DE102018131943A1 - Verfahren und Systeme zur Fehlerdiagnose von Abgasanpassungsventilen - Google Patents

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Abstract

Die Offenbarung stellt „VERFAHREN UND SYSTEME ZUR FEHLERDIAGNOSE VON ABGASANPASSUNGSVENTILEN“ bereit. Bereitgestellt sind Verfahren und Systeme zur Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils bei Bedingungen mit ausgeschaltetem Fahrzeug. In einem Beispiel kann der Motor ohne Kraftstoffzufuhr umgekehrt rotiert werden, während die Stellung des Abgasanpassungsventils variiert und eine Einlassluftströmung bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils geschätzt wird. Die Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil kann auf einer Änderung der Luftströmung mit dem Variieren der Stellung des Abgasanpassungsventils beruhen.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zur Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils bei Bedingungen mit ausgeschaltetem Fahrzeug.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Bei bestimmten Fahrzeugen kann ein Bediener den Pegel der hörbaren Auspuffgeräusche über eine Benutzeroberfläche individuell einstellen. Auf der Grundlage der Eingabe des Bedieners wird eine Stellung eines Abgasanpassungsventils angepasst, um den Pegel der hörbaren Auspuffgeräusche zu regulieren. Es kann allerdings sein, dass ein Bediener den gewünschten Auspuffgeräuschpegel nicht häufig ändert und einen konstanten Geräuschpegel auswählt. Im Laufe der Zeit kann das Abgasanpassungsventil Beeinträchtigungen aufweisen. Wenn auf Höhe des Abgasanpassungsventils eine Beeinträchtigung vorliegt, so kann dies die Fähigkeit vermindern, den Pegel der hörbaren Geräusche wie gewünscht einzustellen, wodurch das Fahrgefühl beeinträchtigt wird.
  • Zum Ausführen von Fehlerdiagnosen von Abgasanlagenventilen sind verschiedene Ansätze bereitgestellt. Bei einem beispielhaften Ansatz, wie in US-Patent Nr. 8543288 gezeigt, legen Bligard et al. ein Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgasdruckregler (Drehklappe) in einer Abgasanlage, die mit einem turboaufgeladenen Verbrennungsmotor verbunden ist, dar, welches während der Motorbremsung auszuführen ist. Das Verfahren beinhaltet ein Anfordern einer Motorbremsung, Messen des Abgasgegendrucks anhand eines Gegendrucksensors, wenn die Motorbremsung angefordert ist, Messen des Ladedrucks anhand eines Ladedrucksensors, wenn die Motorbremsung angefordert ist, und anschließendes Vergleichen des gemessenen Gegendrucks und Ladedrucks, um zu bestimmen, ob auf Höhe des Druckreglers oder des Gegendrucksensors ein Fehler vorliegt.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Nachteile im Zusammenhang mit dem oben genannten Ansatz erkannt. Als ein Beispiel wird die oben beschriebene Fehlerdiagnoseroutine bei Bedingungen mit Motorverbrennung ausgeführt. Allerdings ist ein solcher Ansatz möglicherweise nicht zum Ausführen einer Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils geeignet, da wegen ungewünschter Schwankungen der Auspuffgeräusche in der Wahrnehmung des Bedieners das Fahrgefühl beeinträchtigt werden kann. Wählt ein Bediener beispielsweise einen konstanten Auspuffgeräuschpegel aus, wie etwa mit dem Abgasanpassungsventil in einer geschlossenen Stellung, dann kann die Stellung des Abgasanpassungsventils nicht verändert werden, und während des Fahrzyklus kann keine Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils jeder Stellung entsprechend ausgeführt werden. Aus diesem Grund ist es eventuell nicht möglich, eine Beeinträchtigung des Ventils zu erfassen, wenn das Ventil in einer bestimmten Stellung (wie etwa einer vollständig geschlossenen Stellung) feststeht. Ferner ergibt das Anpassen der Stellung des Abgasanpassungsventils möglicherweise keine ausreichende Änderung des Abgasgegendrucks, um bei allen Fahrbedingungen eine Beeinträchtigung zu erfassen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die Erfinder haben erkannt, dass die oben beschriebenen Probleme anhand eines Motorverfahrens behoben werden können, das umfasst: bei einem Kurbeln eines Motors ohne Kraftstoffzufuhr, während der Motor umgekehrt gedreht wird, Variieren einer Stellung eines Abgasanpassungsventils und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Einlassluftströmung bei einer oder mehreren Stellungen des Abgasanpassungsventils. Auf diese Weise kann durch bedarfsgesteuertes umgekehrtes Drehen des Motors bei einer Fahrzeugbedingung mit Schlüsseldeaktivierung und Variieren der Stellung des Abgasanpassungsventils eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage der Luftströmung, die jeder Stellung des Abgasanpassungsventils entspricht, diagnostiziert werden.
  • Als ein Beispiel kann ein Abgasanpassungsventil wie etwa ein Drehklappenventil in einem Auspuffumgehungskanal über einen Schalldämpfer angeordnet sein, um den Gegendruck in der Anlage und/oder die Abgasströmung durch den Schalldämpfer zu steuern. Auf der Grundlage eines vom Bediener gewünschten Auspuffgeräuschpegels, der über eine fahrzeuginterne Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) angezeigt wird, kann eine Stellung des Anpassungsventils angepasst werden, um die Abgasströmung anhand des Anpassungsventils und des Schalldämpfers zu regulieren. Der Motor kann einen batteriebetriebenen elektrischen Booster umfassen, der zum Bereitstellen zusätzlicher Aufladung bei erhöhtem Drehmomentbedarf verwendet wird. Eine Fehlerdiagnoseroutine des Abgasanpassungsventils kann bedarfsgesteuert bei Fahrzeugbedingungen mit Schlüsseldeaktivierung ausgeführt werden, wenn der Motor nicht betrieben wird und das Fahrzeug unbesetzt ist. Die Fehlerdiagnoseroutine beinhaltet ein Rotieren des Motors in Umkehrrichtung mittels einer elektrischen Maschine und zudem ein Drehen des elektrischen Boosters in Umkehrrichtung, um Umgebungsluft vom Endrohr anzusaugen und die Luft zum Ansaugkrümmer zu leiten. Während der Motor dreht, wird die Öffnung des Abgasanpassungsventils kontinuierlich von einer komplett offenen Stellung zu einer vollständig geschlossenen Stellung variiert. Bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils kann die Luftströmung über den Ansaugkrümmer auf der Grundlage von Eingaben von einem Krümmerluftströmungs(Manifold Air Flow - MAF)-Sensors geschätzt werden. Ändert sich der MAF-Messwert proportional zu einer Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer komplett offenen Stellung zu einer komplett geschlossenen Stellung, so kann bestätigt werden, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist. Verhält sich der MAF-Messwert nicht direkt proportional zum Öffnungsgrad des Abgasanpassungsventils, so kann bestätigt werden, dass das Abgasanpassungsventil beeinträchtigt ist und ein Merker kann gesetzt werden.
  • Auf diese Weise kann die Fehlerdiagnose bezüglich des Abgasanpassungsventils bedarfsgesteuert bei jeder Stellung des Ventils ausgeführt werden, und zwar selbst dann, wenn hinsichtlich des gewünschten Auspuffgeräuschpegels eine Zeit lang keine Änderung eintritt. Dadurch, dass zum Erfassen von Beeinträchtigungen des Abgasanpassungsventils bereits vorhandene Motorkomponenten wie etwa der elektrische Booster und der MAF-Sensor verwendet werden, sind keine zusätzlichen Komponenten erforderlich, was Vorteile im Hinblick auf die Kosten und Komponenten bereitstellt. Der technische Effekt des Ausführens der Fehlerdiagnose bei einer Bedingung ohne Motorverbrennung besteht darin, dass, selbst wenn die Stellung des Abgasanpassungsventils verändert wird, während der Fehlerdiagnoseroutine keine ungewünschten Geräusche erzeugt werden, da im Fahrzeug keine Verbrennung stattfindet. Insgesamt können durch regelmäßiges Überwachen der Intaktheit des Abgasanpassungsventils die Regulierung der hörbaren Auspuffgeräusche durch den Bediener beibehalten und das Fahrgefühl verbessert werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die oben oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführte Nachteile überwinden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Hybridfahrzeugantriebssystem.
    • 2 zeigt schematisch ein beispielhaftes Fahrzeugsystem mit einem elektrischen Booster.
    • 3 stellt schematisch ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für autonomes Fahren dar.
    • 4A und 4B zeigen schematisch eine H-Brückenschaltung, die dazu verwendet werden kann, einen Fahrzeugmotor in Vorwärts- oder Umkehrrichtung zu rotieren.
    • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren darstellt, welches zum Diagnostizieren von Beeinträchtigungen eines Abgasanpassungsventils umgesetzt werden kann.
    • 6 zeigt einen beispielhaften Betrieb des Motors und des elektrischen Boosters zur Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 7A und 7B zeigen ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren von Beeinträchtigungen eines Einlassluftfilters darstellt.
    • 8 zeigt einen beispielhaften Betrieb des Motors und des elektrischen Boosters zur Fehlerdiagnose eines Einlassluftfilters gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zur Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils und eines Einlassluftfilters bei Bedingungen mit ausgeschaltetem Fahrzeug. Solche Verfahren können ein Drehen oder Rotieren eines Motors ohne Kraftstoffeinspritzung beinhalten, wobei das Drehen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr mittels eines elektrischen Motors eines Hybridfahrzeugs, wie etwa des in 1 abgebildeten Hybridfahrzeugs, vorgenommen wird. Das Abgasanpassungsventil, das zum Regulieren von Auspuffgeräuschen verwendet wird, und das Einlassluftfilter, das zum Reinigen in den Motoransaugkrümmer eintretender Umgebungsluft verwendet wird, sind in 2 gezeigt. In manchen Beispielen kann eine Reihe vorgegebener Bedingungen zum Vornehmen der Fehlerdiagnose eines oder mehrerer von dem Abgasanpassungsventil und dem Einlassluftfilter einen Hinweis darauf umfassen, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. Somit können solche Messungen in manchen Beispielen in einem autonomen Fahrzeug, das nicht besetzt ist, ausgeführt werden, wobei 3 ein beispielhaftes Steuersystem eines autonomen Fahrzeugs abbildet. Zum Drehen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr in Vorwärts- und Umkehrrichtung kann eine H-Brückenschaltung genutzt werden, wie etwa die in den 4A-4B abgebildete H-Brückenschaltung. Eine Motorsteuerung kann dazu ausgelegt sein, eine Steuerroutine, wie etwa die Beispielroutine von 5, zum Diagnostizieren von Beeinträchtigungen des Abgasanpassungsventils durchzuführen. Die Motorsteuerung kann die Beispielroutinen von 7A-7B ausführen, um ein blockiertes Einlassluftfilter zu erfassen. Beispielhafte Betriebsweisen des elektrischen Boosters und Betriebsweisen des Motors zum Ermöglichen von Fehlerdiagnosen des Abgasanpassungsventils und Fehlerdiagnosen des Einlassluftfilters sind in 6 bzw. 8 gezeigt.
  • 1 stellt ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100 dar. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet einen Kraftstoffverbrennungsmotor 110 und einen Elektromotor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst der Motor 110 einen Verbrennungsmotor und der Elektromotor 120 einen elektrischen Motor. Der Elektromotor 120 kann dazu ausgelegt sein, eine andere Energiequelle zu verwenden oder zu verbrauchen als der Motor 110. Zum Beispiel kann der Motor 110 einen Flüssigkraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Motorleistung zu erzeugen, während der Elektromotor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Elektromotorleistung zu erzeugen. Demnach kann ein Fahrzeug mit dem Antriebssystem 100 als Hybridelektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle - HEV) bezeichnet werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeugantriebssystem ausgesetzt ist, eine Vielfalt von unterschiedlichen Betriebsmodi nutzen. Einige dieser Modi können es ermöglichen, dass der Motor 110 in einem ausgeschalteten Zustand gehalten (d. h. auf einen abgeschalteten Zustand festgelegt) wird, in dem die Verbrennung von Kraftstoff auf Höhe des Motors unterbrochen ist. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 das Fahrzeug unter ausgewählten Betriebsbedingungen über das Antriebsrad 130 antreiben, wie durch den Pfeil 122 angegeben, während der Motor 110 abgeschaltet ist.
  • Während anderer Betriebsbedingungen kann der Motor 110 auf einen abgeschalteten Zustand festgelegt sein (wie vorstehend beschrieben), während der Elektromotor 120 dazu betrieben werden kann, die Energiespeichervorrichtung 150 aufzuladen. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 ein Raddrehmoment vom Antriebsrad 130 aufnehmen, wie durch den Pfeil 122 angegeben, wobei der Elektromotor die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch den Pfeil 124 angegeben. Dieser Betrieb kann als Nutzbremsen des Fahrzeugs bezeichnet werden. Somit kann der Elektromotor 120 in manchen Beispielen eine Generatorfunktion bereitstellen. Dabei kann der Generator 160 in anderen Beispielen stattdessen ein Raddrehmoment vom Antriebsrad 130 aufnehmen, wobei der Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch den Pfeil 162 angegeben.
  • Bei noch anderen Betriebsbedingungen kann der Motor 110 betrieben werden, indem Kraftstoff verbrannt wird, der aus dem Kraftstoffsystem 140 aufgenommen wird, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Zum Beispiel kann der Motor 110 dazu betrieben werden, das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, während der Elektromotor 120 abgeschaltet ist. Bei anderen Betriebsbedingungen können sowohl der Motor 110 als auch der Elektromotor 120 jeweils betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch die Pfeile 112 bzw. 122 angegeben. Eine Auslegung, bei der sowohl der Motor als auch der Elektromotor das Fahrzeug selektiv antreiben können, kann als Fahrzeugantriebssystem paralleler Art bezeichnet werden. Es ist zu beachten, dass in manchen Beispielen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über einen ersten Satz Antriebsräder antreiben kann und der Motor 110 das Fahrzeug über einen zweiten Satz Antriebsräder antreiben kann.
  • In anderen Beispielen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Fahrzeugantriebssystem serieller Art ausgelegt sein, bei dem der Motor die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Stattdessen kann der Motor 110 dazu betrieben werden, den Elektromotor 120 mit Strom zu versorgen, der wiederum das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 antreiben kann, wie durch den Pfeil 122 angegeben. Zum Beispiel kann der Motor 110 bei ausgewählten Betriebsbedingungen den Generator 160 antreiben, wie durch den Pfeil 116 angegeben, der wiederum einem oder mehreren von dem Elektromotor 120, wie durch den Pfeil 113 angegeben, oder der Energiespeichervorrichtung 150, wie durch den Pfeil 162 angegeben, elektrische Energie zuführen kann. Als ein anderes Beispiel kann der Motor 110 dazu betrieben werden, den Elektromotor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Motorleistung in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch den Elektromotor in der Energiespeichervorrichtung 150 gespeichert werden kann.
  • In noch anderen Beispielen, die nachfolgend ausführlich erläutert werden, kann der Elektromotor 120 in manchen Beispielen dazu genutzt werden, den Motor in einer Auslegung ohne Kraftstoffzufuhr zu drehen oder zu rotieren. Konkret kann der Elektromotor 120 den Motor ohne Kraftstoffzufuhr unter Verwendung einer fahrzeuginternen Energiespeichervorrichtung 150, zu der beispielsweise eine Batterie gehören kann, rotieren. In einem Fall, in dem der Elektromotor 120 dazu verwendet wird, den Motor ohne Kraftstoff zu rotieren, kann die Kraftstoffeinspritzung in die Motorzylinder verhindert werden, und jedem der Motorzylinder können keine Zündfunken bereitgestellt werden.
  • Das Kraftstoffsystem 140 kann einen oder mehrere Kraftstoffspeichertanks 144 zum fahrzeuginternen Speichern von Kraftstoff beinhalten. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, einschließlich unter anderem: Benzin, Diesel und Alkoholkraftstoffe. In manchen Beispielen kann der Kraftstoff als Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen fahrzeugintern gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 dazu ausgelegt sein, ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. MIO, M85 usw.) zu speichern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische dem Motor 110 zugeführt werden können, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Dem Motor 110 können noch andere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische zugeführt werden, wobei sie in dem Motor verbrannt werden können, um eine Motorleistung zu erzeugen. Die Motorleistung kann dazu genutzt werden, das Fahrzeug anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, oder die Energiespeichervorrichtung 150 über den Elektromotor 120 oder den Generator 160 wiederaufzuladen.
  • In manchen Beispielen kann die Energiespeichervorrichtung 150 dazu ausgelegt sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern (als dem Elektromotor) zugeführt werden kann, die sich innerhalb des Fahrzeugs befinden, wozu die Kabinenheizung und -klimatisierung, der Motorstart, die Scheinwerfer, Audio- und Videosysteme der Kabine usw. gehören. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können zur Energiespeichervorrichtung 150 ein(e) oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren gehören.
  • Das Steuersystem 190 kann mit einem oder mehreren von dem Motor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 kommunizieren. Das Steuersystem 190 kann sensorische Rückkopplungsinformationen von einem oder mehreren von dem Motor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 empfangen. Ferner kann das Steuersystem 190 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an einen oder mehrere von dem Motor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 senden. Das Steuersystem 190 kann eine Angabe einer durch einen Bediener angeforderten Leistung des Fahrzeugantriebssystems von einem Fahrzeugbediener 102 empfangen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal und/oder ein Fahrpedal beziehen. Des Weiteren kann das Steuersystem 190 in manchen Beispielen mit einem Motorfernstartempfänger 195 (oder -sendeempfänger) in Kommunikation stehen, der Drahtlossignale 106 von einem Schlüsselanhänger 104 empfängt, der einen Fernstartknopf 105 aufweist. In (nicht gezeigten) anderen Beispielen kann ein Motorfernstart über ein Mobiltelefon oder ein smartphonebasiertes System eingeleitet werden, bei dem das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit dem Fahrzeug kommuniziert, um den Motor zu starten.
  • Das Fahrzeugsystem 100 kann eine an das Fahrzeugarmaturenbrett gekoppelte Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) 133 beinhalten, über die ein Bediener mit dem Steuersystem 190 kommunizieren kann. Zur MMS 133 kann ein berührungsempfindlicher Anzeigebildschirm gehören. In einem Beispiel kann der Bediener über eine Eingabe in die MMS 133 einen Pegel der gewünschten Motorauspuffgeräusche vorgeben. Der Bediener kann zudem eine Einstellung des Pegels der Auspuffgeräusche auf der Grundlage der Tageszeit wünschen. In einem Beispiel kann der Bediener die Auspuffgeräusche in den frühen Morgenstunden auf einen niedrigeren Pegel setzen und den Geräuschpegel anschließend, zu einer späteren Tageszeit, auf einen höheren Pegel ändern. In einem anderen Beispiel kann der Bediener wünschen, dass ein konstanter Pegel der Auspuffgeräusche beibehalten wird; dabei verändert er die Einstellung für den gewünschten Auspuffgeräuschpegel möglicherweise nicht häufig. Auf der Grundlage eines gewünschten Auspuffgeräuschpegels kann eine Stellung eines Drehklappentellers eines Abgasanpassungsventils angepasst werden, um die Abgasströmung anhand eines Abgasschalldämpfers zu verändern. Die Abgasanlage mitsamt dem Abgasanpassungsventil wird auf 2 bezogen beschrieben.
  • Die Energiespeichervorrichtung 150 kann periodisch elektrische Energie aus einer Stromquelle 180 aufnehmen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch den Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Plug-in-Hybridfahrzeug (Plug-in Hybrid Electric Vehicle - PHEV) ausgelegt sein, wodurch der Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Wiederaufladebetriebs der Energiespeichervorrichtung 150 anhand der Stromquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 150 und die Stromquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem betrieben wird, um das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Stromquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt werden. Das Steuersystem 190 kann die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Menge an elektrischer Energie, die als Ladezustand (State of Charge - SOC) bezeichnet werden kann, feststellen und/oder steuern.
  • In anderen Beispielen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen werden, wobei elektrische Energie an der Energiespeichervorrichtung 150 drahtlos von der Leistungsquelle 180 aufgenommen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz von der Stromquelle 180 aufnehmen. Demnach versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 150 anhand einer Stromquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Elektromotor 120 das Fahrzeug antreiben, indem eine andere Energiequelle verwendet wird als der Kraftstoff, der durch den Motor 110 verwendet wird.
  • Das Kraftstoffsystem 140 kann periodisch Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle aufnehmen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 betankt werden, indem Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 aufgenommen wird, wie durch den Pfeil 172 angegeben. In manchen Beispielen kann der Kraftstofftank 144 dazu ausgelegt sein, den Kraftstoff zu speichern, der von der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 aufgenommen worden ist, bis er dem Motor 110 zur Verbrennung zugeführt wird. In manchen Beispielen kann das Steuersystem 190 eine Angabe des Füllstands des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist, über einen Füllstandsensor empfangen. Der Füllstand des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist (wie bspw. durch den Füllstandsensor festgestellt), kann dem Fahrzeugbediener zum Beispiel über eine Kraftstoffanzeige oder eine Angabe an einem Fahrzeugarmaturenbrett 196 kommuniziert werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann zudem einen Umgebungstemperatur-/-luftfeuchtigkeitssensor 198 und einen Rollstabilitätssteuersensor, wie etwa (einen) Querbeschleunigungs- und/oder Längsbeschleunigungs- und/oder Gierratensensor 199, beinhalten. Das Fahrzeugarmaturenbrett 196 kann (eine) Anzeigeleuchte(n) und/oder eine textbasierte Anzeige, an welcher einem Bediener Mitteilungen angezeigt werden, aufweisen. Das Fahrzeugarmaturenbrett 196 kann zudem verschiedene Eingabeabschnitte zum Empfangen einer Bedienereingabe, wie etwa Knöpfe, Touchscreens, Spracheingabe/-erkennung usw., aufweisen. Zum Beispiel kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 einen Betankungsknopf 197 aufweisen, der durch einen Fahrzeugbediener manuell betätigt oder gedrückt werden kann, um das Betanken einzuleiten. Zum Beispiel kann, wie nachstehend ausführlicher beschrieben, als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugbediener den Betankungsknopf 197 betätigt, der Druck in einem Kraftstofftank in dem Fahrzeug herabgesetzt werden, sodass das Betanken durchgeführt werden kann.
  • Das Steuersystem 190 kann unter Verwendung zweckmäßiger fachbekannter Kommunikationstechnik kommunikativ an andere Fahrzeuge oder Infrastrukturen gekoppelt sein. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 über ein drahtloses Netzwerk 131, das WLAN, Bluetooth, eine Art von Mobilfunkdienst, ein drahtloses Datenübertragungsprotokoll und so weiter umfassen kann, an andere Fahrzeuge oder Infrastrukturen gekoppelt sein. Das Steuersystem 190 kann Informationen in Bezug auf Fahrzeugdaten, Fahrzeugdiagnose, Verkehrsbedingungen, Fahrzeugstandortinformationen, Fahrzeugbetriebsabläufe usw. über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug(Vehicle-to-Vehicle - V2V)-, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-zu-Fahrzeug(Vehicle-to-Infrastructure-to-Vehicle - V2I2V)- und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur(Vehicle-to-Infrastructure - V2I)-Technologie senden (und empfangen). Die Kommunikation und die Informationen, die zwischen den Fahrzeugen ausgetauscht werden, können entweder direkt zwischen Fahrzeugen oder über Multi-Hop-Verbindungen ausgetauscht werden. In manchen Beispielen können Kommunikationen mit längerer Reichweite (z. B. WiMax) anstelle von oder in Verbindung mit V2V oder V2I2V verwendet werden, um den Abdeckungsbereich um einige Meilen zu erweitern. In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeugsteuersystem 190 über ein drahtloses Netzwerk 131 und das Internet (z. B. eine Cloud) kommunikativ an andere Fahrzeuge oder Infrastrukturen gekoppelt sein, wie es auf dem Fachgebiet allgemein bekannt ist.
  • Das Fahrzeugsystem 100 kann zudem ein fahrzeuginternes Navigationssystem 132 (zum Beispiel ein globales Positionsbestimmungssystem) beinhalten, mit dem ein Bediener des Fahrzeugs interagieren kann. Das Navigationssystem 132 kann einen oder mehrere Positionssensoren zum Unterstützen des Schätzens der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeughöhe, der Fahrzeugposition/des Fahrzeugstandorts usw. beinhalten. Diese Informationen können dazu verwendet werden, Motorbetriebsparameter abzuleiten, wie etwa den örtlichen Luftdruck. Wie vorstehend erörtert, kann das Steuersystem 190 ferner dazu ausgelegt sein, Informationen über das Internet oder andere Kommunikationsnetzwerke zu empfangen. Informationen, die von dem GPS empfangen werden, können auf Informationen querverwiesen sein, die über das Internet verfügbar sind, um örtliche Witterungsbedingungen, örtliche Fahrzeugbestimmungen usw. zu bestimmen. In einem Beispiel können die vom GPS abgerufenen Informationen in Verbindung mit einer Streckenerlernungsmethode verwendet werden, sodass die Strecken, die von einem Fahrzeug häufig gefahren werden, von dem Fahrzeugsteuersystem 190 erlernt werden können. In manchen Beispielen können andere Sensoren, wie etwa Laser-, Radar-, Sonar-, Akustiksensoren usw., zusätzlich oder alternativ in Verbindung mit dem fahrzeuginternen Navigationssystem genutzt werden, um das Streckenerlernen von Strecken, die vom Fahrzeug häufig gefahrenen werden, vorzunehmen.
  • Das Fahrzeugsystem 100 kann außerdem Sensoren beinhalten, die dem Besetzungszustand des Fahrzeugs zugeordnet sind, zum Beispiel Sitzlastzellen 107, eine Türerfassungstechnologie 108 und fahrzeuginterne Kameras 109.
  • 2 zeigt eine schematische eines Fahrzeugsystems 206. Es versteht sich, dass das Fahrzeugsystem 206 das gleiche Fahrzeugsystem wie das in 1 abgebildete Fahrzeugsystem 100 umfassen kann. Das Fahrzeugsystem 206 beinhaltet ein Motorsystem 208, das an ein Emissionsbegrenzungssystem 251 und ein Kraftstoffsystem 219 gekoppelt ist. Es versteht sich, dass das Kraftstoffsystem 219 das gleiche Kraftstoffsystem wie das in 1 abgebildete Kraftstoffsystem 140 umfassen kann. Das Emissionsbegrenzungssystem 251 beinhaltet einen Kraftstoffdampfbehälter oder -kanister 222, der dazu verwendet werden kann, Kraftstoffdämpfe aufzufangen und einzulagern. In manchen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 206 ein Hybridelektrofahrzeugsystem sein.
  • Das Motorsystem 208 kann einen Motor 110 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 230 aufweist. Obwohl dies nicht im Einzelnen gezeigt ist, versteht es sich, dass jeder Zylinder ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile beinhalten kann. Der Motor 110 beinhaltet einen Motorlufteinlass 223 und einen Motorauslass 225. Der Motorlufteinlass 223 beinhaltet eine Drossel 262, die über einen Ansaugkanal 242 mit dem Motoransaugkrümmer 244 in Fluidverbindung steht. Die Drossel 262 kann eine elektronische Drossel umfassen, welche über die Fahrzeugsteuerung gesteuert werden kann, die ein Signal sendet, um die Drossel auf eine gewünschte Stellung zu betätigen. In solch einem Beispiel, in dem die Drossel elektronisch ist, kann die Energie zum Steuern der Drossel auf die gewünschte Stellung von einer fahrzeuginternen Energiespeichervorrichtung (z. B. 150), wie etwa einer Batterie, kommen. Ferner kann der Motorlufteinlass 223 einen Luftkasten und ein Einlassfilter 215 beinhalten, die stromaufwärts der Drossel 262 angeordnet sind.
  • In der abgebildeten Ausführungsform ist der Motor 110 ein aufgeladener Motor, der an einen Turbolader gekoppelt ist, welcher einen Verdichter 114 beinhaltet, der durch eine Turbine 116 angetrieben wird. Konkret wird Frischluft entlang des Ansaugkanals 242 über das Filter 215 in den Motor 110 eingeleitet und strömt zum Verdichter 114. Der Verdichter kann ein beliebiger geeigneter Ansaugluftverdichter wie etwa ein durch einen Elektromotor angetriebener oder durch eine Antriebswelle angetriebener Kompressorverdichter sein. In dem Motorsystem 110 ist der Verdichter ein Turboladerverdichter, der über eine Welle 19 mechanisch an die Turbine 116 gekoppelt ist, wobei die Turbine 116 durch sich ausdehnende Motorabgase angetrieben wird.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der Verdichter 114 durch den Ladeluftkühler (LLK) 118 an das Drosselventil 262 gekoppelt. Aus dem Verdichter strömt die verdichtete Luftfüllung durch den Ladeluftkühler 118 und das Drosselventil 262 zu dem Ansaugkrümmer 244.
  • Um den Turbolader zu unterstützen, kann ein elektrischer Booster 155 (eBooster) in das Fahrzeugantriebssystem integriert werden. Der elektrische Booster 155 kann über eine fahrzeuginterne Energiespeichervorrichtung 250 angetrieben werden, die eine Batterie, einen Kondensator, einen Superkondensator etc. umfassen kann. In einem Beispiel kann der elektrische Booster 155 als Reaktion auf einen Bedarf an Raddrehmoment angeschaltet (aktiviert) werden, um dem Motor schnell die gewünschte Boost-Luft bereitzustellen, ohne Verzögerung, die andernfalls eintreten kann, wenn der Turbolader ohne elektrischen Booster verwendet wird. In solch einem Beispiel kann der elektrische Booster 155 als Reaktion auf das Hochfahren des Turboladers auf eine Schwellendrehzahl (z. B. 70.000 rpm) ausgeschaltet oder abgeschaltet werden. Konkreter kann die Betriebssteuerung des elektrischen Boosters 155 der Steuerung durch die Fahrzeugsteuerung (z. B. die Steuerung 12) unterliegen. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Signal an einen Aktor 155b des elektrischen Boosters senden, das den elektrischen Booster einschalten kann. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung ein Signal an den Aktor 155b des elektrischen Boosters senden, das den elektrischen Booster ausschalten kann. In einem Beispiel kann der Aktor des elektrischen Boosters eine Antriebsquelle umfassen, welche die Verdichtung von Luft antreibt.
  • Der elektrische Booster 155 kann zwischen einer ersten Leitung 159a des elektrischen Boosters und einer zweiten Leitung 159b des elektrischen Boosters angeordnet sein. Die erste Leitung 159a des elektrischen Boosters kann den Ansaugkanal 42 stromaufwärts des Umgehungsventils 161 des elektrischen Boosters fluidisch an den elektrischen Booster 155 koppeln. Die zweite Leitung 159b des elektrischen Boosters kann den elektrischen Booster 155 stromabwärts des Umgehungsventils 161 des elektrischen Boosters fluidisch an den Ansaugkanal 42 koppeln. Als ein Beispiel kann Luft über die erste Leitung 159a des elektrischen Boosters stromaufwärts des Umgehungsventils 161 des elektrischen Boosters in den elektrischen Booster 155 gesaugt werden, und verdichtete Luft aus dem elektrischen Booster 155 kann austreten und über die zweite Leitung des elektrischen Boosters stromabwärts des Umgehungsventils 161 des elektrischen Boosters zum Ansaugkanal 42 geleitet werden. Auf diese Weise kann verdichtete Luft zum Motoreinlass 244 geleitet werden.
  • Unter Umständen, bei denen der elektrische Booster 155 angeschaltet wird, um Aufladung schneller als in dem Fall bereitzustellen, dass ausschließlich der Turbolader verwendet werden würde, versteht es sich, dass das Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters auf eine geschlossene Stellung diktiert werden kann, während der elektrische Booster 155 angeschaltet ist. Auf diese Weise kann Ansaugluft durch den Turbolader und durch den elektrischen Booster 155 strömen. Sobald der Turbolader die Schwellendrehzahl erreicht, können der elektrische Booster 155 ausgeschaltet und das Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters auf eine offene Stellung diktiert werden. In einem Beispiel kann der elektrische Booster, wenn der Motorzylinder in Umkehrrichtung rotiert wird, ebenfalls in einer Richtung rotiert werden, welche der Rotationsstandardrichtung entgegenläuft, um eine Luftströmung vom Auslasskanal zu den Motorzylindern 230 zu erzeugen.
  • Die Motorabgasanlage 225 beinhaltet einen Abgaskrümmer 248, der zu einem Auslasskanal 235 führt, welcher Abgas in die Atmosphäre ableitet. Die Motorabgasanlage 225 kann einen oder mehrere Abgaskatalysatoren 270 beinhalten, die an einer motornahen Position im Auspuff angebracht sein können. Zu einer oder mehreren Emissionsbegrenzungsvorrichtungen können ein Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, ein Oxidationskatalysator usw. gehören. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein können, wie etwa eine Vielzahl an Ventilen und Sensoren. Zum Beispiel kann ein Luftdrucksensor 213 in dem Motoreinlass enthalten sein. In einem Beispiel kann der Luftdrucksensor 213 ein Krümmerluftdrucksensor (Manifold Air Pressure Sensor - MAP-Sensor) und stromabwärts der Drossel 262 an den Motoreinlass gekoppelt sein. Alternativ kann der MAP von anderen Motorbetriebsbedingungen abgeleitet werden, wie etwa dem Luftmassenstrom (Mass Air Flow - MAF) laut Messung durch einen MAF-Sensor 210, der an den Ansaugkrümmer gekoppelt ist.
  • Das Motorabgasanlage 225 kann ferner ein Ottopartikelfilter (OPF) 217 beinhalten. Das OPF 217 kann ein Partikelfilter, einen Kohlenwasserstoffspeicher, einen katalysierten Washcoat oder eine Kombination daraus umfassen. In manchen Beispielen kann das OPF 217 während des Betriebs des Motors 110 regelmäßig regeneriert werden, indem mindestens ein Zylinder des Motors in einem bestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, um eine Temperatur des OPF 217 zu erhöhen, sodass zurückgehaltene Kohlenwasserstoffe und Rußpartikel oxidiert werden können.
  • In manchen Beispielen können der Temperatursensor 226 stromaufwärts des Einlasses des OPF 217 und der Temperatursensor 229 stromabwärts des OPF 217 angeordnet sein. Die Temperatursensoren 226 und 229 können beispielsweise dazu verwendet werden, die Temperatur des OPF 217 zu Regenerierungszwecken zu beurteilen. Außerdem kann der Druck in der Abgasanlage durch den Drucksensor 263 beurteilt werden. Der Drucksensor 263 kann beispielsweise ein Differenzdrucksensor sein, der stromaufwärts und stromabwärts des OPF 217 angeordnet ist. Der Drucksensor 263 kann dazu verwendet werden, den Druck am Einlass des OPF 217 zu bestimmen, um Betriebsbedingungen zu beurteilen, damit Luft zur Regenerierung in den Einlass des OPF 217 eingeleitet werden kann. Darüber hinaus kann ein Rußsensor in manchen Beispielen stromabwärts des OPF 217 angeordnet sein, um die Menge an Ruß zu beurteilen, die aus dem OPF 217 freigesetzt wird.
  • Ein Schalldämpfer 220 ist ebenfalls stromabwärts des OPF 217 angeordnet. Der Schalldämpfer 220 kann die Amplitude des Schalldrucks verringern, der durch die Abgase erzeugt wird, bevor diese in die Atmosphäre austreten. Die Abgase können eine oder mehrere Kammern oder andere schallreduzierende Strukturen in dem Schalldämpfer 220 durchströmen, bevor sie auf dem Weg in die Atmosphäre über einen Schalldämpferauslass aus dem Schalldämpfer zum Endrohr 231 der Abgasanlage austreten.
  • Zur Abgasanlage gehört ein Abgasanpassungsventil 218, das so gesteuert wird, dass es den Teil des Abgases reguliert, der durch den Schalldämpfer 220 strömt. Das Abgasanpassungsventil 218 ist stromabwärts des OPF 217 und stromaufwärts des Differenzdrucksensors 231 in der Abgasanlage montiert, wobei das Abgasanpassungsventil 218 in einem Umgehungskanal 224 (dem zum Auslasskanal 235 parallel verlaufenden Umgehungskanal 224) an den Schalldämpfer 220 gekoppelt ist. Abgase, die über die Abgasanlage des Verbrennungsmotors 110 austreten, können unter bestimmten Bedingungen durch das Abgasanpassungsventil 218 strömen, was davon abhängt, ob sich das Ventil in einer offenen oder geschlossenen Stellung befindet. In einer Ausführungsform können die Abgase lediglich durch den Schalldämpfer 220 (bspw. in die Atmosphäre) austreten, wenn sich das Abgasanpassungsventil 218 in der geschlossenen Stellung befindet. Befindet sich das Abgasanpassungsventil 218 in der offenen Stellung, kann wenigstens ein Teil des Abgases durch den Umgehungskanal 224 strömen, der in 2 gezeigt ist, und dadurch den Schalldämpfer 220 umgehen. In manchen Beispielen kann das Abgasanpassungsventil teilweise offen oder teilweise geschlossen betrieben werden, wodurch die Abgase teilweise durch den Schalldämpfer und teilweise durch das Abgasanpassungsventil und in den Umgehungsanal 224 geleitet werden können, bevor sie in die Atmosphäre entweichen.
  • Motorauspuffgeräusche lassen sich durch Anpassen einer Öffnung des Abgasanpassungsventils 218 regulieren. Anhand einer Eingabe in eine MMS (wie etwa die MMS 133 in 1), die an das Armaturenbrett und die Steuerung 212 des Fahrzeugs gekoppelt ist, kann ein Bediener einen Pegel gewünschter Motorgeräusche angeben. Wenn ein höherer Auspuffgeräuschpegel gewünscht ist, kann die Steuerung die Öffnung des Abgasanpassungsventils 218 vergrößern, um das Volumen des Abgases zu erhöhen, das von stromabwärts des OPF 217 über das Abgasanpassungsventil 218 zum Endrohr strömt. Wenn das über das Abgasanpassungsventil 218 strömende Abgas den Schalldämpfer 220 umgeht, reduziert sich die Amplitude des Schalldrucks, der durch die Abgase erzeugt wird, möglicherweise nicht erheblich, und es besteht eine Zunahme der wahrgenommenen Motorauspuffgeräusche. Wenn ein höherer Auspuffgeräuschpegel gewünscht ist, kann die Steuerung analog dazu das Abgasanpassungsventil 218 schließen, um das gesamte Abgasvolumen über den Schalldämpfer 220 zum Endrohr zu leiten, wodurch die Amplitude des Schalldrucks abgeschwächt werden kann und der Bediener einen geminderten Motorauspuffschall wahrnimmt.
  • Die Steuerung kann bei Bedingungen, in denen das Fahrzeug (Fahrzeugsystem 206) nicht besetzt ist und sich das Fahrzeug nicht fortbewegt, eine Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils 218 periodisch oder bedarfsgesteuert ausführen. Mittels eines batteriegespeisten Elektromotors wird der Motor ohne Kraftstoffzufuhr umgekehrt gedreht, eine Stellung des Abgasanpassungsventils 218 wird bei konstanter Rate von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung variiert, und die Einlassluftströmung bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils wird anhand des MAF-Sensors 210 geschätzt. Als Reaktion darauf, dass die Einlassluftströmung bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils abnimmt - von einer stärksten Einlassluftströmung bei der vollständig offenen Stellung zu einer geringsten Einlassluftströmung bei der vollständig geschlossenen Stellung -, kann angegeben werden, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist. Dementsprechend kann als Reaktion darauf, dass die Einlassluftströmung bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils unverändert ist, auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils hingewiesen werden. Ferner wird der elektrische Einlass-Booster 155 in Umkehrrichtung betrieben, während der Motoransaugkrümmer umgekehrt gedreht wird, um die Umgebungsluftströmung von einem Motorauslasskanal 235 über einen oder mehrere Motorzylinder 230 zum Motoransaugkrümmer 244 zu verstärken.
  • Während der umgekehrten Rotation des Motors kann der MAP-Sensor 213 auch zur Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils 218 verwendet werden. In einem Beispiel kann das Abgasanpassungsventil 218 während der umgekehrten Rotation des Motors zunächst auf eine geschlossene Stellung diktiert werden, und nach Ablauf einer Schwellendauer seit dem Schließen des Abgasanpassungsventils 218 kann das Ventil auf eine vollständig offene Stellung betätigt werden. Die Schwellendauer kann auf der Grundlage der Stabilisierung des Ansaugkrümmerluftdrucks während der umgekehrten Rotation des Motors kalibriert werden.
  • Wenn das Abgasanpassungsventil 218 geöffnet ist, besteht eine Zunahme der Luftmenge, die in das Motorsystem geleitet wird, was einen entsprechenden Anstieg des Ansaugkrümmerdrucks bewirkt. Wenn beobachtet wird, dass beim Öffnen des Abgasanpassungsventils 218 ein entsprechender Anstieg (wie etwa über 5 %) des Messwerts des MAP-Sensors 213 besteht, so lässt sich daraus ableiten, dass das Abgasanpassungsventil 218 aus der geschlossenen Stellung auf die offene Stellung betätigt worden sein könnte und nicht feststeht. Wird jedoch beobachtet, dass sich der Messwert des MAP-Sensors 213 nach dem Öffnen des Abgasanpassungsventils 218 nicht wesentlich ändert (wie etwa 5 %), dann kann daraus abgeleitet werden, dass das Abgasanpassungsventil 218 feststeht und möglicherweise nicht betätigbar ist. Wenn der Motor umgekehrt rotiert wird, kann das Auslassventil über einen längeren Zeitraum hinweg offen stehen, was eine höhere Druckbeaufschlagung des Ansaugkrümmers bei einer geringeren Motordrehzahl zulässt. Durch das Betreiben des Motors bei der geringeren Motordrehzahl können der Leistungsverbrauch vom elektrischen Motor reduziert und die Fehlerdiagnose mit weniger Motorgeräuschentwicklung ausgeführt werden. Auf diese Weise kann bei einer ersten Motorbetriebsbedingung der Motor in Vorwärtsrichtung rotiert werden, wobei mittels Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 266 Kraftstoff eingespritzt wird, und der elektrische Booster 155 kann auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs in Vorwärtsrichtung rotiert werden, und bei einer zweiten Motorbetriebsbedingung kann der Motor ohne Kraftstoffzufuhr mittels einer elektrischen Maschine in Umkehrrichtung rotiert werden, und der elektrische Booster 155 kann in Umkehrrichtung rotiert werden, während das Abgasanpassungsventil einer Fehlerdiagnose unterzogen wird. Einzelheiten des Fehlerdiagnoseverfahrens des Abgasanpassungsventils 218 werden in 5 ausgeführt.
  • Das Kraftstoffsystem 219 kann einen Kraftstofftank beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpsystem 221 gekoppelt ist. Es versteht sich, dass der Kraftstofftank den gleichen Kraftstofftank wie den oben genannten und in 1 abgebildeten Kraftstofftank 144 umfassen kann. Das Kraftstoffpumpsystem 221 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der den Einspritzvorrichtungen des Motors 110, wie etwa der gezeigten beispielhaften Einspritzvorrichtung 266, zugeführt wird. Es ist zwar nur eine einzelne Einspritzvorrichtung 266 gezeigt, doch sind zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder vorgesehen. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 219 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. Der Kraftstofftank kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen fassen, einschließlich Kraftstoff mit verschiedenen Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen daraus beinhalten.
  • Im Kraftstoffsystem 219 entstehende Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 278 einem Verdunstungsemissionsbegrenzungssystem 251 zugeführt werden, das einen Kraftstoffdampfkanister 222 beinhaltet, bevor sie in den Motorlufteinlass 223 gespült werden. Die Dampfrückgewinnungsleitung 278 kann über eine oder mehrere Leitungen an den Kraftstofftank gekoppelt sein und ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks bei bestimmten Bedingungen aufweisen.
  • Das Emissionsbegrenzungssystem 251 kann eine oder mehrere Emissionsbegrenzungsvorrichtungen, wie etwa einen oder mehrere Kraftstoffdampfkanister 222, die mit einem geeigneten Adsorptionsmittel 286b gefüllt sind, beinhalten, wobei die Kanister dazu ausgelegt sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdunsteter Kohlenwasserstoffe) im Laufe von Vorgängen zur Kraftstofftankbefüllung und „Betriebsverluste“ (das heißt, während des Fahrzeugbetriebs verdunsteten Kraftstoff) vorübergehend einzuschließen. In einem Beispiel handelt es sich bei dem verwendeten Adsorptionsmittel 286b um Aktivkohle. Das Emissionsbegrenzungssystem 251 kann ferner einen Kanisterentlüftungsweg oder eine Entlüftungsleitung 227 beinhalten, der bzw. die Gase aus dem Kanister 222 in die Atmosphäre ableiten kann, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 219 eingelagert oder eingeschlossen werden.
  • Der Kanister 222 kann einen Puffer 222a (oder Pufferbereich) beinhalten, wobei sowohl der Kanister als auch der Puffer das Adsorptionsmittel umfasst. Wie gezeigt, kann das Volumen des Puffers 222a kleiner als das Volumen des Kanisters 222 sein (z. B. ein Bruchteil dessen Volumens ausmachen). Das Adsorptionsmittel 286a in dem Puffer 222a kann das gleiche wie das Adsorptionsmittel in dem Kanister sein oder sich davon unterscheiden (z. B. können beide Kohle beinhalten). Der Puffer 222a kann derart innerhalb des Kanisters 222 angeordnet sein, dass Kraftstofftankdämpfe während der Kanisterbeladung zunächst innerhalb des Puffers adsorbiert und dann, wenn der Puffer gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden Kraftstoffdämpfe während der Kanisterspülung zunächst aus dem Kanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Mit anderen Worten erfolgt das Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kanisters. Demnach besteht die Wirkung des Kanisterpuffers darin, Kraftstoffdampfspitzen abzuschwächen, die vom Kraftstofftank zum Kanister strömen, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass Kraftstoffdampfspitzen zum Motor gelangen. Ein oder mehrere Temperatursensoren 232 können an und/oder in dem Kanister 222 gekoppelt sein. Wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister adsorbiert wird, wird Wärme erzeugt (Adsorptionswärme). Gleichermaßen wird Wärme verbraucht, wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister desorbiert wird. Auf diese Weise können die Adsorption und Desorption von Kraftstoffdampf durch den Kanister basierend auf Temperaturänderungen innerhalb des Kanisters überwacht und geschätzt werden.
  • Die Entlüftungsleitung 227 kann es zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister 222 gesaugt wird, wenn eingelagerte Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 219 über die Spülleitung 228 und das Spülventil 261 zum Motoreinlass 223 gespült werden. Zum Beispiel kann das Spülventil 261 normalerweise geschlossen sein, unter bestimmten Bedingungen jedoch geöffnet werden, sodass Vakuum vom Motoransaugkrümmer 244 dem Kraftstoffdampfkanister zum Spülen bereitgestellt wird. In manchen Beispielen kann die Entlüftungsleitung 227 ein Luftfilter 259 beinhalten, das stromaufwärts eines Kanisters 222 darin angeordnet ist.
  • In manchen Beispielen kann die Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre durch ein Kanisterentlüftungsventil 297 reguliert werden, das innerhalb der Entlüftungsleitung 227 gekoppelt ist. Das Kanisterentlüftungsventil 297, so enthalten, kann ein normalerweise offenes Ventil sein, sodass das Kraftstofftankabsperrventil (Fuel Tank Isolation Valve - FTIV) 252 das Entlüften des Kraftstofftanks über die Atmosphäre steuern kann. Das FTIV 252 kann in der Dampfrückgewinnungsleitung 278 zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstoffdampfkanister 222 angeordnet sein. Das FTIV 252 kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das im geöffneten Zustand das Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank in den Kraftstoffdampfkanister 222 ermöglicht. Kraftstoffdämpfe können dann in die Atmosphäre entlüftet oder über das Kanisterspülventil 261 zum Motoransaugsystem 223 gespült werden.
  • Das Kraftstoffsystem 219 kann anhand der Steuerung 212 durch selektives Einstellen der verschiedenen Ventile und Elektromagnete in einer Vielzahl von Modi betrieben werden. Es versteht sich, dass das Steuersystem 214 das gleiche Steuersystem wie das oben genannte und in 1 abgebildete Steuersystem 190 umfassen kann. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfeinlagerungsmodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zum Betanken des Kraftstofftanks und wenn der Motor keine Luft und keinen Kraftstoff verbrennt), wobei die Steuerung 212 das FTIV 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil (Canister Purge Valve - CPV) 261 schließt, um Betankungsdämpfe in den Kanister 222 zu leiten, während verhindert wird, dass die Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer geleitet werden.
  • Als ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Betankungsmodus betrieben werden (wenn z. B. eine Betankung des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 212 das Absperr-FTIV 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 geschlossen hält, um den Druck im Kraftstofftank zu senken, bevor zugelassen wird, dass Kraftstoff hineingegeben wird. Daher kann das FTIV 252 während des Betankungsvorgangs offen gehalten werden, damit Betankungsdämpfe im Kanister eingelagert werden können. Nachdem das Betanken abgeschlossen ist, kann das FTIV 252 geschlossen werden.
  • Als ein weiteres Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kanisterspülmodus betrieben werden (z. B., nachdem eine Anspringtemperatur der Emissionsbegrenzungsvorrichtung erreicht worden ist und wobei der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt), wobei die Steuerung 212 das Kanisterspülventil 261 öffnen kann, während sie das FTIV 252 schließt. Hier kann das durch den Ansaugkrümmer des laufenden Motors erzeugte Vakuum dazu verwendet werden, Frischluft durch die Entlüftungsleitung 227 und durch den Kraftstoffdampfkanister 222 zu saugen, um die eingelagerten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 244 zu spülen. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister im Motor verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die gespeicherte Kraftstoffdampfmenge im Kanister unter einem Schwellenwert liegt.
  • Die Steuerung 212 kann einen Teil eines Steuersystems 214 umfassen. In manchen Beispielen kann das Steuersystem 214 das gleiche wie das Steuersystem 190 sein, das in 1 dargestellt ist. Der Darstellung nach empfängt das Steuersystem 214 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 216 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 281 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können Folgende zu den Sensoren 216 gehören: ein stromaufwärts der Emissionsbegrenzungsvorrichtung 270 gelegener Abgassensor 237, ein über das Partikelfilter 217 gekoppelter Drucksensor 263, Temperatursensoren 233, 226 und 229, ein MAP-Sensor 213, MAF-Sensor 210 und Kanistertemperatursensor 232. Andere Sensoren wie etwa Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Stellen im Fahrzeugsystem 206 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können eine Drossel 262, ein Kraftstofftankabsperrventil 252, ein Kanisterspülventil 261 und ein Kanisterentlüftungsventil 297, ein Abgasanpassungsventil 218 und ein Aktor 155b des elektrischen Boosters zu den Aktoren gehören. Die Steuerung kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten basierend auf einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes gemäß einer oder mehreren Routinen ansteuern. In einem Beispiel kann die Steuerung bei einer Bedingung mit ausgeschaltetem Fahrzeug ein Fehlerdiagnoseverfahren bezüglich des Abgasanpassungsventils 218 bedarfsgesteuert ausführen. Die Steuerung kann an jeden Aktor 155b des elektrischen Boosters ein Signal zum Rotieren des elektrischen Boosters in Umkehrrichtung senden, damit Umgebungsluft über das Endrohr 231 eingeströmt wird, während die Öffnung des Abgasanpassungsventils 218 kontinuierlich verändert und die Luftströmung anhand des MAF-Sensors 210 überwacht wird. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung bei einer Bedingung mit ausgeschaltetem Fahrzeug ein Fehlerdiagnoseverfahren bezüglich des Einlassluftfilters 215 bedarfsgesteuert ausführen. Die Steuerung kann an jeden Aktor 155b des elektrischen Boosters ein Signal zum Rotieren des elektrischen Boosters in Umkehrrichtung senden, damit Umgebungsluft über das Endrohr 231 eingeströmt wird, während die Luftströmung anhand des Drucksensors 263 und des MAF-Sensors 210 überwacht wird.
  • In manchen Beispielen kann die Steuerung in einen Modus mit reduzierter Leistung oder Schlafmodus versetzt werden, in dem die Steuerung nur wesentliche Funktionen aufrechterhält und mit einem geringeren Batterieverbrauch als in einem entsprechenden Wachmodus arbeitet. Zum Beispiel kann die Steuerung im Anschluss an ein Fahrzeugausschaltereignis in einen Schlafmodus versetzt werden, um eine Zeit lang nach dem Fahrzeugausschaltereignis eine Diagnoseroutine durchzuführen. Die Steuerung kann über eine Weckeingabe verfügen, dank derer die Steuerung basierend auf einer Eingabe, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen wird, in einen Wachmodus zurückversetzt werden kann. Zum Beispiel kann das Öffnen einer Fahrzeugtür eine Rückkehr in einen Wachmodus auslösen.
  • Beispielsweise kann eine Weckfähigkeit eine Schaltung dazu befähigen, die Steuerung zu wecken, um bedarfsgesteuert eine Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters 215 vorzunehmen. Bei einer Fahrzeugbedingung mit Schlüsseldeaktivierung kann der Motor ohne Kraftstoffzufuhr gedreht werden, die Luftströmung durch die Abgasanlage und die Luftströmung durch die Ansauganlage können miteinander und mit einer Referenzluftströmung verglichen werden, und als Reaktion darauf, dass die Luftströmung durch die Abgasanlage der Luftströmung durch die Ansauganlage im Wesentlichen entspricht und dass sowohl die Luftströmung durch die Abgasanlage als auch die Luftströmung durch die Ansauganlage geringer als die Bezugsluftströmung sind, kann eine Luftströmungsblockade angegeben werden. Auf der Grundlage einer Zunahme der Luftströmung durch die Abgasanlage im Verhältnis zur Referenzluftströmung, wenn ein sekundärer Weg in die Atmosphäre geöffnet wird, kann die Luftströmungsblockade als ein blockiertes Einlassluftfilter 215 angegeben werden. Der sekundäre Weg in die Atmosphäre kann von stromabwärts des MAF-Sensors 210 über die Kanisterspülleitung 228, den Kanister 222 und den Kanisterentlüftungsweg 227 des Verdunstungsemissionsbegrenzungssystems 251 in die Atmosphäre verlaufen, und der sekundäre Weg kann geöffnet werden, indem jedes von dem Kanisterspülventil 261 auf eine offene Stellung und das Kanisterentlüftungsventil 297 auf eine offene Stellung betätigt werden.
  • Die Luftströmung durch die Abgasanlage wird anhand des über das Partikelfilter 217 gekoppelten Differenzdruck(DD)-Sensors 263 geschätzt, und die Luftströmung durch die Ansauganlage wird anhand des MAF-Sensors 210 geschätzt. Während der Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters 215 kann der elektrische Einlass-Booster 155 auch in Umkehrrichtung betrieben werden, um Umgebungsluft vom Motorauslasskanal 235 über einen oder mehrere Motorzylinder zum Motoransaugkrümmer 244 zu leiten.
  • Fehlerdiagnoseroutinen bezüglich des Abgasanpassungsventils und des Luftfilters können in einem Fahrzeug vorgenommen werden, das als autonomes Fahrzeug ausgelegt ist, wobei nachfolgend in Bezug auf 3 ein beispielhaftes System für autonomes Fahren erläutert wird. 3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für autonomes Fahren 300, welches das weiter oben bei 1 beschriebene Fahrzeugsystem 100 betreiben kann. Hier wird das Fahrzeugsystem 100 der Einfachheit halber als „Fahrzeug“ bezeichnet. Das System für autonomes Fahren 300 beinhaltet wie gezeigt eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 310, ein Navigationssystem 315, mindestens einen Sensor für autonomes Fahren 320 und eine Steuerung für den autonomen Modus 325. Es versteht sich, dass das fahrzeuginterne Navigationssystem 315 das gleiche wie das in 1 abgebildete fahrzeuginterne Navigationssystem 132 sein kann und dass die Benutzerschnittstellenvorrichtung 310 die gleiche wie die in 1 abgebildete MMS 133 sein kann.
  • Die Benutzerschnittstellenvorrichtung 310 kann dazu ausgelegt sein, Fahrzeuginsassen unter Bedingungen, bei denen ein Fahrzeuginsasse anwesend sein kann, Informationen zu präsentieren. Es versteht sich jedoch, dass das Fahrzeug in Abwesenheit von Fahrzeuginsassen unter bestimmten Bedingungen autonom betrieben werden kann. Zu den präsentierten Informationen können akustische Informationen oder visuelle Informationen gehören. Darüber hinaus kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 310 dazu ausgelegt sein, Benutzereingaben zu empfangen. Somit kann sich die Benutzerschnittstellenvorrichtung 310 in der (nicht gezeigten) Fahrgastzelle des Fahrzeugs befinden. Im Falle mancher möglicher Ansätze kann ein berührungsempfindlicher Anzeigebildschirm zur Benutzerschnittstellenvorrichtung 310 gehören.
  • Das Navigationssystem 315 kann dazu ausgelegt sein, einen aktuellen Standort des Fahrzeugs zu bestimmen, zum Beispiel unter Verwendung eines Empfänger des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS), der zum Triangulieren der Position des Fahrzeugs im Verhältnis zu Satelliten oder terrestrischen Sendemasten ausgelegt ist. Das Navigationssystem 315 kann ferner dazu ausgelegt sein, Routen vom aktuellen Standort zu einem ausgewählten Ziel zu erschließen sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zum ausgewählten Ziel zu präsentieren, beispielsweise über die Benutzerschnittstellenvorrichtung 310.
  • Die Sensoren für autonomes Fahren 320 können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, die zum Erzeugen von Signalen ausgelegt sind, welche das Navigieren des Fahrzeugs unterstützen. Zu Beispielen für Sensoren für autonomes Fahren 320 können ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Sichtsensor (z. B. eine Kamera), Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Infrastruktur-Netzwerke oder dergleichen gehören. Die Sensoren für autonomes Fahren 320 können das Fahrzeug dazu befähigen, die Fahrbahn und die Umgebung des Fahrzeugs zu „sehen“ und/oder verschiedene Hindernisse zu überwinden, während das Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird. Die Sensoren für autonomes Fahren 320 können dazu ausgelegt sein, Sensorsignale zum Beispiel an die Steuerung für den autonomen Modus 325 auszugeben.
  • Die Steuerung für den autonomen Modus 325 kann dazu ausgelegt sein, ein oder mehrere Teilsysteme 330 zu steuern, während das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird. Zu Beispielen für Teilsysteme 330, die durch die Steuerung für den autonomen Modus 325 gesteuert werden können, können ein Bremsteilsystem, ein Federungsteilsystem, ein Lenkteilsystem und ein Antriebsstrangteilsystem gehören. Die Steuerung für den autonomen Modus 325 kann ein beliebiges oder mehrere dieser Teilsystem 330 steuern, indem sie Signale an mit den Teilsystemen 330 assoziierte Steuereinheiten ausgibt. In einem Beispiel kann das Bremsteilsystem ein Antiblockierteilsystem umfassen, das dazu ausgelegt ist, eine Bremskraft auf eines oder mehrere der Räder anzuwenden. Wie hier erläutert, kann das Anwenden der Bremskraft auf eines oder mehrere der Fahrzeugräder als Aktivieren der Bremsen bezeichnet werden. Um das Fahrzeug autonom zu steuern, kann die Steuerung für den autonomen Modus 325 zweckmäßige Befehle an die Teilsysteme 330 ausgeben. Die Befehle können die Teilsysteme dazu veranlassen, gemäß den Fahreigenschaften zu arbeiten, die mit dem ausgewählten Fahrmodus assoziiert sind. Zu Fahreigenschaften kann beispielsweise gehören, wie aggressiv das Fahrzeug beschleunigt und abbremst, wie viel Platz das Fahrzeug hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug lässt, wie häufig das autonome Fahrzeug die Spur wechselt etc.
  • 4A und 4B zeigen eine beispielhafte Schaltung 400, die dazu verwendet werden kann, eine Drehausrichtung eines Elektromotors umzukehren. Die Schaltung 400 stellt schematisch eine H-Brückenschaltung dar, die dazu verwendet werden kann, einen Elektromotor 410 in einer ersten Richtung (Vorwärtsrichtung) und alternativ in einer zweiten Richtung (Umkehrrichtung) laufen zu lassen. Die Schaltung 400 umfasst eine erste (LO-)Seite 420 und eine zweite (HI-)Seite 430. Die Seite 420 beinhaltet die Transistoren 421 und 422, während die Seite 430 die Transistoren 431 und 432 beinhaltet. Die Schaltung 400 beinhaltet ferner eine Stromquelle 440.
  • In 4A sind die Transistoren 421 und 432 aktiviert (mit Energie versorgt), während die Transistoren 422 und 431 ausgeschaltet sind. In dieser Auslegung ist die linke Leitung 451 des Elektromotors 410 mit der Leistungsquelle 440 verbunden und die rechte Leitung 452 des Elektromotors 410 geerdet. Auf diese Weise kann der Elektromotor 400 in Vorwärtsrichtung (oder Standardrichtung) laufen. Wenn der Motor über den Elektromotor in Vorwärtsrichtung betrieben wird, kann sich der Motor zum anfänglichen Beginn der Verbrennung in einem Kurbelmodus befinden. Wenn der Motor über den Elektromotor in Vorwärtsrichtung betrieben wird, kann sich der Motor (und Elektromotor oder eine andere Antriebsquelle) zusätzlich und/oder alternativ dazu in einem Antriebsmodus befinden, um das Fahrzeug anzutreiben. Es versteht sich, dass der Motor in manchen Beispielen unter Bedingungen, bei denen das Fahrzeug steht und es gewünscht ist, dass nur der Motor ohne Verbrennung in Vorwärtsrichtung laufen gelassen oder gedreht wird, in Vorwärtsrichtung (z. B. Standardrichtung) gedreht werden kann.
  • In 4B sind die Transistoren 422 und 431 aktiviert (mit Energie versorgt), während die Transistoren 421 und 432 ausgeschaltet sind. In dieser Auslegung ist die rechte Leitung 452 des Elektromotors 410 mit der Leistungsquelle 440 verbunden und die linke Leitung 451 des Elektromotors 410 geerdet. Auf diese Weise kann der Elektromotor 410 in Umkehrrichtung laufen.
  • Auf diese Weise ist durch die Komponenten der 1-4A-B ein System für ein Hybridfahrzeug bereitgestellt, umfassend: ein Fahrzeug, einen Motor, eine an eine Batterie gekoppelte elektrische Maschine, die in der Lage ist, den Motor zu rotieren, einen Ansaugkanal, der ein Einlassluftfilter und einen Verdichter aufweist, einen Auslasskanal, der ein Partikelfilter aufweist, einen an den Ansaugkanal gekoppelten Sensor für den Krümmerluftstrom (MAF), einen über das Partikelfilter gekoppelten Differenzdrucksensor, eine Kanisterspülleitung und einen Entlüftungsweg, der den Ansaugkanal über einen Kanister mit der Atmosphäre verbindet, wobei die Kanisterspülleitung ein Kanisterspülventil (CPV) aufweist und der Entlüftungsweg ein Kanisterentlüftungsventil (CW) aufweist. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: Erhalten einer Referenzluftströmung anhand des MAF-Sensors durch umgekehrtes Rotieren des Motors mittels der elektrischen Maschine, wenn das Einlassluftfilter erstmals installiert wird, und, nachdem das Einlassluftfilter einen Schwellenzeitraum lang seit der Installation des Einlassluftfilters genutzt worden ist und während der Motor durch die elektrische Maschine umgekehrt rotiert wird, Erhalten einer ersten Einlassluftströmung anhand des MAF-Sensors und einer ersten Auslassluftströmung anhand des Differenzdrucksensors, Vergleichen der ersten Einlassluftströmung, der ersten Auslassluftströmung und der Referenzluftströmung und, als Reaktion darauf, dass die erste Einlassluftströmung und die erste Auslassluftströmung einander entsprechen und geringer als die Referenzluftströmung sind, Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Einlassluftfilter als Reaktion auf eine Änderung der ersten Auslassluftströmung nach Öffnen des CPV und des CVV.
  • 5 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 500, das umgesetzt werden kann, um eine Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils bei einer Bedingung ohne Motorverbrennung auszuführen. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung auf der Grundlage von in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den weiter oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Sensoren, empfangenen Signalen ausgeführt werden. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den unten beschriebenen Verfahren anzupassen.
  • Bei 502 beinhaltet das Verfahren ein Bestimmen, ob Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils (wie etwa des Abgasanpassungsventils 218 in 2) erfüllt sind. In einem Beispiel kann zu den Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils eine Bedingung mit ausgeschaltetem Fahrzeug gehören, wenn das Fahrzeug unbesetzt ist (sich kein Insasse im Fahrzeug befindet). Es können Sitzlastzellen, (eine) fahrzeuginterne Kamera(s) und/oder Türerfassungstechnologie genutzt werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. In einem anderen Beispiel kann die Anpassungsventilfehlerdiagnose in einem autonomen Fahrzeugmodus ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug ohne menschlichen Fahrer betrieben und wenn das Fahrzeug nicht mittels Motordrehmoment angetrieben wird. Der Fahrzeugbetrieb kann von einem entfernten Standort aus gesteuert werden oder im Vorhinein im Speicher der Steuerung programmiert worden sein. Während des Fahrzeugbetriebs im autonomen Modus kann die Fehlerdiagnose bedarfsgesteuert ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug an einer Lichtsignalanlage hält, oder unmittelbar nach Abschluss eines Fahrzyklus. In einem weiteren Beispiel kann die Anpassungsventilfehlerdiagnose als Reaktion auf ein Wecken der Steuerung nach einem vorgegebenen Zeitraum nach einem Schlüsseldeaktivierungsereignis ausgeführt werden. Zu den Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils gehört eine Bestätigung, dass die Motorsensoren wie etwa der MAF-Sensor, die Lambdasonden usw. nicht beeinträchtigt sind und allgemein keine Diagnosecodes (Merker) gesetzt sind, die auf eine Beeinträchtigung einer Motorkomponente hinweisen würden. Ferner kann die Steuerung vor dem Initiieren der Anpassungsventilfehlerdiagnose überprüfen, ob ein vorgegebener Zeitraum verstrichen ist, seit eine vorherige Fehlerdiagnoseroutine eines Abgasanpassungsventils ausgeführt wurde. In manchen Beispielen kann solch ein vorgegebener Zeitraum einen Tag, mehr als einen Tag, aber weniger als zwei Tage, mehr als zwei Tage usw. umfassen. In anderen Beispielen kann der vorgegebene Zeitraum eine Anzahl zurückgelegter Meilen, eine Anzahl der Stunden des Fahrzeugbetriebs oder andere Parameter beinhalten.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zum Initiieren der Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils nicht erfüllt sind, dann kann die Fehlerdiagnoseroutine des Abgasanpassungsventils bei 503 aufgeschoben werden, bis die Bedingungen erfüllt sind. Sind die Bedingungen für die Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils nicht erfüllt, so können in manchen Beispielen aktuelle Betriebsparameter beibehalten werden, bis die Bedingungen für die Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils erfüllt sind. Zu solchen Betriebsparametern kann gehören, dass, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, Kraftstoff anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Kraftstoffsystems (wie etwa des Kraftstoffsystems 219 in 2) an einen oder mehrere Motorzylinder abgegeben wird und in den Zylindern eine Verbrennung von Luft und Kraftstoff stattfindet. Das Motordrehmoment, das durch die Verbrennung in den Motorzylindern erzeugt wird, kann zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet werden. Im Kraftstoffsystem entstehender Dampf kann zu einem Verdunstungsemissionsbegrenzungssystem (wie etwa dem EVAP-System 251 in 2) geleitet werden, das eine Dampfrückgewinnungsleitung beinhaltet. Im Kanister eingelagerte Dämpfe können über eine Spülleitung zum Motoransaugkrümmer gespült werden, wobei ein Kanisterspülventil (CPV) die Dampfströmung vom Kanister zum Motoreinlass reguliert. Eine Entlüftungsleitung kann es ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister gesogen wird, wenn eingelagerte Kraftstoffdämpfe zum Motoreinlass gespült werden.
  • Ein elektrischer Booster (wie etwa der elektrische Booster 155 in 2) kann an eine parallel zu einem Ansaugkanal verlaufende Leitung gekoppelt sein, und bei Bedingungen, in denen der Ladedruck, welcher durch Betreiben des Turboladers (wie etwa des Ansaugverdichters 114 und der Abgasturbine 116 in 2) bereitgestellt wird, niedriger als ein gewünschter Ladedruck ist, kann der elektrische Booster unter Verwendung von Energie von einer fahrzeuginternen Energiespeichervorrichtung betrieben werden, um die gewünschte Aufladung bereitzustellen.
  • Eine Öffnung des Abgasanpassungsventils kann auf der Grundlage eines durch einen Bediener (wie etwa über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) ausgewählten Pegels der gewünschten Motorgeräusche angepasst werden. Wenn ein höherer Auspuffgeräuschpegel gewünscht ist, kann die Steuerung die Öffnung des Abgasanpassungsventils vergrößern, um das Volumen des Abgases zu erhöhen, das über das Abgasanpassungsventil zum Endrohr strömt, wobei der Schalldämpfer umgangen wird. Wenn das über das Abgasanpassungsventil strömende Abgas den Schalldämpfer umgeht, reduziert sich die Amplitude des Schalldrucks, der durch die Abgase erzeugt wird, möglicherweise nicht erheblich, was eine Zunahme der wahrgenommenen Motorauspuffgeräusche bewirkt.
  • Wird bestimmt, dass die Bedingungen zum Initiieren der Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils erfüllt sind, so beinhaltet die Routine bei 504 ein Rotieren oder Drehen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr bei einer vorgegebenen Drehzahl (bspw. einer vorgegebenen RPM) in Umkehrrichtung. Das Rotieren des Motors in Umkehrrichtung kann umfassen, dass der Motor in entgegengesetzter Richtung als jener rotiert wird, wenn der Motor zum Verbrennen von Luft und Kraftstoff betrieben wird. Das Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung kann beinhalten, dass die Luftströmung durch die Abgasanlage, den Motor und den Ansaugkrümmer - in dieser Reihenfolge - geleitet wird. Das Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung kann umfassen, dass der Motor mittels des Elektromotors (wie etwa des Elektromotors 120 in 1) rotiert wird, wobei der Elektromotor über die fahrzeuginterne Energiespeichervorrichtung (wie etwa die Energiespeichervorrichtung 150 in 1), wie etwa eine Batterie, gespeist wird. In einem nichthybriden Fahrzeug kann der Motor mittels eines Anlassers und einer Batterie des Fahrzeugs umgekehrt rotiert werden. Um den Motor umgekehrt zu rotieren, kann eine H-Brückenschaltung, wie etwa die in den 4A-4B abgebildete, genutzt werden. Die Drehzahl des Motors kann mittels des Elektromotors auf die vorgegebene Drehzahl gesteuert werden. Die vorgegebene Motordrehzahl kann eine Drehzahl umfassen, bei welcher solide Messungen der Luftströmung anhand des MAF-Sensors (wie etwa des MAF-Sensors 210 in 2) erhalten werden können, während der Motor umgekehrt gedreht wird. In einem Beispiel kann die vorgegebene Drehzahl weniger als 500 rpm betragen. Zwar ist dies nicht im Einzelnen dargestellt, doch versteht es sich außerdem, dass das Kanisterspülventil (wie etwa das CPV 261 in 2) während des Drehens des Motors geschlossen gehalten werden kann, um sicherzustellen, dass keine Luft zum Verdunstungsemissionssystem und/oder Kraftstoffsystem geleitet wird. Zwar ist dies nicht im Einzelnen dargestellt, doch können ferner ein oder mehrere Ventile, welche die Abgasrückführung steuern, im Falle von Fahrzeugen, die mit Abgasrückführung (AGR) (z. B. Hochdruck-AGR und/oder Niederdruck-AGR) ausgestattet sind, auf die geschlossene Stellung diktiert oder geschlossen gehalten werden.
  • Bei 506 kann ein elektrischer Booster (wie etwa der elektrische Booster 155 in 2) in Umkehrrichtung rotiert werden. Bei Bedingungen, in denen der Ladedruck, welcher durch Betreiben des Turboladers bereitgestellt wird, niedriger als ein gewünschter Ladedruck ist, kann der elektrische Booster in Vorwärtsrichtung, Standardrichtung, betrieben werden, um die gewünschte Aufladung bereitzustellen. Das umgekehrte Rotieren des elektrischen Boosters erzeugt einen niedrigeren Druck auf Höhe des Ansaugkrümmers, was die Luftströmung durch die Abgasanlage, den Motor und den Ansaugkrümmer begünstigt. Die Steuerung kann ein Signal an den Aktor des elektrischen Boosters (wie etwa den Aktor 155b in 1) senden, damit der elektrische Booster unter Verwendung von Energie von der Energiespeichervorrichtung (wie etwa der Energiespeichervorrichtung 250 in 1), die an den elektrischen Booster gekoppelt ist, betätigt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Boosters während der Fehlerdiagnoseroutine kann geringer als die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Boosters sein, wenn er betrieben wird, um die Verzögerung des mechanischen Turboladers zu kompensieren. In einem Beispiel kann die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Boosters während der Fehlerdiagnoseroutine 2500 RPM betragen. Indem der elektrische Booster bei einer geringeren Drehzahl betrieben wird, kann der Leistungsverbrauch reduziert werden; auch die Geräuschentwicklung während des Betriebs des elektrischen Boosters kann verringert werden. In einem Beispiel kann Schritt 506 des Verfahrens 500 optional sein, und die Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils kann ausgeführt werden, ohne dass der elektrische Booster gedreht wird. Der elektrische Booster kann in einem abgeschalteten Zustand gehalten werden, während der Motor im Laufe der Fehlerdiagnoseroutine des Abgasanpassungsventils umgekehrt rotiert wird. Bei 508 kann die Öffnung eines Abgasanpassungsventils von einer weit offenen Stellung (weit offen stehenden Drossel) zu einer vollständig geschlossenen Stellung variiert werden. Die Steuerung kann ein Signal an einen an das Abgasanpassungsventil gekoppelten Aktor senden, damit die Stellung des Abgasanpassungsventils auf eine vollständig offene Stellung betätigt wird und anschließend die Stellung des Ventils von der vollständig offenen Stellung zu einer vollständig geschlossenen Stellung betätigt wird. Die Öffnung des Abgasanpassungsventils kann bei einer konstanten Rate (dE/dt) von der vollständig offenen Stellung zu einer vollständig geschlossenen Stellung verkleinert werden. In einem Beispiel kann die Abtastrate des Drehklappentellers im Abgasanpassungsventil über den 90-Grad-Weg 5 Sekunden betragen.
  • Wenn die Stellung des Abgasanpassungsventils verändert wird, kann die Luftströmung in die Abgasanlage variiert werden. Wenn sich das Abgasanpassungsventil in einer weit offenen Stellung befindet, kann aufgrund des niedrigen Drucks, der durch das umgekehrte Rotieren des Motors und des elektrischen Boosters im Motoransaugkrümmer erzeugt wird, in einem Beispiel Umgebungsluft sowohl über den Schalldämpfer als auch den Umgehungskanal (wie etwa den Umgehungskanal 224 in 2) in den Ansaugkrümmer strömen. Die in den Ansaugkrümmer eintretende Luft kann über die Motorzylinder weiterströmen und anschließend in den Ansaugkrümmer eintreten. Die Umgebungsluft kann daraufhin über den Ansaugkanal aus dem Motorsystem austreten. Wenn die Öffnung des Abgasanpassungsventils reduziert wird, so wird der Pfad für die Luftströmung über den Umgehungskanal eingeengt und die Luftströmung auf den Pfad über den Schalldämpfer eingegrenzt, und das Gesamtvolumen der in den Abgaskrümmer eintretenden Luft kann sich reduzieren. Bei vollständigem Schließen des Abgasanpassungsventils kann keine Luft mehr über den Umgehungskanal in den Abgaskrümmer strömen, weshalb sich das Gesamtvolumen der in den Abgaskrümmer eintretenden Luft weiter reduzieren kann.
  • Alternativ kann die Steuerung ein Signal an einen an das Abgasanpassungsventil gekoppelten Aktor senden, zunächst die Stellung des Abgasanpassungsventils auf eine vollständig geschlossene Stellung zu betätigen und anschließend die Stellung des Ventils von der vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung zu betätigen. Die Öffnung des Abgasanpassungsventils kann bei der konstanten Rate von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung vergrößert werden.
  • Bei 510 kann bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils die Luftmenge, welche den Abgaskrümmer und anschließend die Zylinder und den Ansaugkrümmer durchströmt, anhand eines Krümmerluftstromsensors (wie etwa des MAF-Sensors 210 in 2) geschätzt werden. Die Luftmenge, welche die Motorkomponenten durchströmt, kann direkt proportional zum Öffnungsgrad des Abgasanpassungsventils sein. In einem Beispiel kann die in den Abgaskrümmer eintretende Luftmenge mit einer Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils steigen, und dementsprechend kann die in den Abgaskrümmer eintretende Luftmenge mit einer Verkleinerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils sinken. Wenn die Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer weit offenen Stellung zu einer vollständig geschlossenen Stellung verringert wird, kann demzufolge der Messwert des MAF-Sensors, welcher den Ansaugkrümmerluftstrom darstellt, proportional sinken.
  • Bei 511 wird eine Änderungsrate der Einlassluftströmung (dF/dt), wie auf der Grundlage des MAF-Sensor-Messwerts geschätzt, im Zeitverlauf geschätzt. Die Schätzung der dF/dt kann in dem Zeitraum ausgeführt werden, in welchem die Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig offenen Stellung zur vollständig geschlossenen Stellung (bei der konstanten Rate) verkleinert wird. In einem Beispiel kann die Ausgabe des MAF-Sensors periodisch (bspw. in gleichmäßigen Zeitabständen) abgefragt werden, was beginnt, wenn die Stellung des Abgasanpassungsventils weit offen (bspw. zu 100 % offen) ist, und fortgesetzt wird, bis die Stellung des Abgasanpassungsventils komplett geschlossenen (bspw. zu 0 % offen) ist. In dieser Zeit kann die Ausgabe des MAF-Sensors abgefragt werden, wenn das Abgasanpassungsventil zu 90 % offen steht, zu 80 % offen steht, zu 70 % offen steht und so weiter. Die abgefragte Ausgabe kann bei jeder Abfrage der Ausgabe des MAF-Sensors im Speicher der Steuerung gespeichert werden. In manchen Beispielen kann auch eine entsprechende Stellung des Abgasanpassungsventils mitsamt der MAF-Ausgabe bei eben dieser Stellung des Abgasanpassungsventils gespeichert werden.
  • Bei 512 beinhaltet die Routine ein Bestimmen, ob die Änderungsrate der Einlassluftströmung (dF/dt) und die Änderungsrate der Öffnung des Abgasanpassungsventils (dE/dt) korrelieren. Wenn sich die Öffnung des Abgasanpassungsventils bei einer konstanten Rate (dE/dt) von der weit offenen Stellung zur vollständig geschlossenen Stellung verkleinert, dann kann die Einlassluftströmung proportional zunehmen. In einem Beispiel kann die Routine bestimmen, ob sich dF/dt direkt proportional zu dE/dt verhält.
  • In einem anderen Beispiel kann die Routine ein Bestimmen beinhalten, ob der MAF-Sensor-Messwert bei der weit offenen Stellung des Abgasanpassungsventils am höchsten ist und der MAF-Sensor-Messwert bei der geschlossenen Stellung des Abgasanpassungsventils am niedrigsten ist. Wie oben beschrieben, ist bei der weit offenen Stellung des Abgasanpassungsventils eine höchster MAF-Sensor-Messwert zu erwarten, der einem größten Volumen in das Motorsystem eintretender Umgebungsluft entspricht. Zudem ist bei der geschlossenen Stellung des Abgasanpassungsventils ein niedrigster MAF-Sensor-Messwert zu erwarten, welcher einem geringsten Volumen in das Motorsystem eintretender Umgebungsluft entspricht.
  • Bei dem oben beschriebenen höchsten MAF-Sensor-Messwert kann es sich um diejenige abgefragte Ausgabe des MAF-Sensors handeln, die den höchsten Wert von allen abgefragten Ausgaben des MAF-Sensors aufweist, welche in der Zeit erfasst wurden, in der das Abgasanpassungsventil von der komplett offenen Stellung zur komplett geschlossenen Stellung abgetastet wurde. Bei dem oben beschriebenen niedrigsten MAF-Sensor-Messwert kann es sich um diejenige abgefragte Ausgabe des MAF-Sensors handeln, die den niedrigsten Wert von allen abgefragten Ausgaben des MAF-Sensors aufweist, welche in der Zeit erfasst wurden, in der das Abgasanpassungsventil von der komplett offenen Stellung zur komplett geschlossenen Stellung abgetastet wurde.
  • In einem weiteren Beispiel kann die Routine ein Bestimmen beinhalten, ob der MAF-Sensor-Messwert bei jeder Stellung der Abgasanpassungsventil-Messwerte (bspw., wenn das Anpassungsventil zu 100 %, 75 %, 50 %, 25 % und 0 % offen steht) einer zu erwartenden Einlassluftströmung im Wesentlichen entspricht. In einem Beispiel kann im Wesentlichen entsprechen beinhalten, dass der MAF-Sensor-Messwert in einem Bereich von 5 % der zu erwartenden Einlassluftströmung liegt. Die Steuerung kann eine Lookup-Tabelle verwenden, um eine zu erwartende Einlassluftströmung zu bestimmen, die einer Öffnung des Abgasanpassungsventils entspricht. Als ein Beispiel können als Eingabe in die Lookup-Tabelle die Öffnung des Abgasanpassungsventils und als Ausgabe die Einlassluftströmung dienen. Mit einer Verkleinerung der Anpassungsventilöffnung kann die Einlassluftströmung proportional abnehmen.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Änderungsrate der Einlassluftströmung (dF/dt) und die Änderungsrate der Öffnung des Abgasanpassungsventils (dE/dt) korrelieren (sich direkt proportional zueinander verhalten), so kann daraus abgeleitet werden, dass das Abgasanpassungsventil erfolgreich von einer vollständig offenen Stellung zu einer komplett geschlossenen Stellung betätigt wurde und in keiner Stellung zwischen der vollständig offenen Stellung und der geschlossenen Stellung feststeht.
  • Wird bestimmt, dass der MAF-Sensor-Messwert bei der weit offenen Stellung des Abgasanpassungsventils am höchsten ist und der MAF-Sensor-Messwert bei der geschlossenen Stellung des Abgasanpassungsventils am niedrigsten ist, so kann daraus auch abgeleitet werden, dass das Abgasanpassungsventil erfolgreich von einer vollständig offenen Stellung zu einer komplett geschlossenen Stellung betätigt wurde. Wenn bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils der Messwert des MAF-Sensors der zu erwartenden Einlassluftströmung im Wesentlichen entspricht, dann kann daraus zudem abgeleitet werden, dass das Abgasanpassungsventil in keiner Stellung zwischen der vollständig offenen und der vollständig geschlossenen Stellung feststeht. Daher kann bei 514 angegeben werden, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist. Bei 516 ist die Fehlerdiagnoseroutine abgeschlossen, und sowohl der Motor als auch der elektrische Booster brauchen nicht mehr rotiert zu werden. Die Steuerung kann ein Signal an den Elektromotor, der den Motor mit Leistung versorgt, senden, das Rotieren des Motors zu stoppen. Die Steuerung kann auch ein Signal an den Aktor, der an den elektrischen Booster gekoppelt ist, senden, den Betrieb des elektrischen Boosters zeitweilig anzuhalten.
  • Wenn bei 512 bestimmt wird, dass die Änderungsrate der Einlassluftströmung (dF/dt) und die Änderungsrate der Öffnung des Abgasanpassungsventils (dE/dt) nicht direkt proportional zueinander sind, so kann daraus abgeleitet werden, dass das Abgasanpassungsventil nicht von einer vollständig offenen Stellung zu einer komplett geschlossenen Stellung betätigt werden konnte. Wird bestimmt, dass der MAF-Sensor-Messwert bei der weit offenen Stellung des Abgasanpassungsventils nicht am höchsten ist, und/oder, dass der MAF-Sensor-Messwert bei der geschlossenen Stellung des Abgasanpassungsventils nicht am niedrigsten ist, und/oder, dass bei jeder Stellung des Abgasanpassungsventils der Messwert des MAF-Sensors der zu erwartenden Einlassluftströmung nicht im Wesentlichen entspricht, dann kann daraus abgeleitet werden, dass das Abgasanpassungsventil beeinträchtigt ist. Bei 518 kann ein Diagnosecode (Merker) gesetzt werden, der auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils hinweist. In einem Beispiel kann eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils beinhalten, dass das Ventil selbst dann auf einer festen Stellung feststeht (wie etwa der vollständig offenen Stellung, der vollständig geschlossenen Stellung oder einer Stellung zwischen der vollständig offenen und der vollständig geschlossenen Stellung), wenn es dazu betätigt wurde, sich in eine andere Stellung zu bewegen. In einem anderen Beispiel kann eine Betätigung des Ventils eine Undichtheit im Ventil beinhalten, die dazu führt, dass selbst dann Luft über den Umgehungskanal und das Ventil strömt, wenn es auf eine vollständig geschlossene Stellung diktiert ist.
  • Da das Ventil beeinträchtigt ist, ist es eventuell nicht möglich, die Stellung des Ventils, die der gewünschten Abgasgeräuscheinstellung entspricht, in geeigneter Weise anzupassen, wodurch das Fahrgefühl beeinträchtigt wird. Deswegen kann als Reaktion auf die Angabe der Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils bei 520 die Regulierung der Motorabgasgeräusche anhand von Anpassungen des Abgasanpassungsventils ausgesetzt werden, bis das Ventil gewartet worden ist.
  • Auf diese Weise kann bei einer ersten Motorbetriebsbedingung eine Stellung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage eines durch den Bediener ausgewählten Geräuschmodus angepasst werden und bei einer zweiten Motorbetriebsbedingung eine Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung angepasst werden, anhand des MAF-Sensors kann eine Einlassluftströmung, jeder Öffnung des Abgasanpassungsventils entsprechend, geschätzt werden, und das Abgasanpassungsventil kann auf der Grundlage einer Änderung der Einlassluftströmung mit einer Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils einer Fehlerdiagnose unterzogen werden; dies erfolgt, wenn das Fahrzeug ohne menschlichen Fahrer betrieben und wenn das Fahrzeug nicht mittels Motordrehmoment angetrieben wird. Die erste Motorbetriebsbedingung beinhaltet, dass der Motor mittels Kraftstoff, der anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzt wird, in Vorwärtsrichtung rotiert wird und dass der elektrische Booster auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs in Vorwärtsrichtung rotiert wird, und die zweite Motorbetriebsbedingung beinhaltet, dass der Motor ohne Kraftstoffzufuhr anhand einer elektrischen Maschine in Umkehrrichtung rotiert wird.
  • 6 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm 600, das eine Fehlerdiagnose eines Abgasanpassungsventils (wie etwa des Abgasanpassungsventils 218 in 2) darstellt. Die horizontale Achse (x-Achse) stellt die Zeit dar, und die vertikalen Markierungen t1-t4 kennzeichnen maßgebliche Zeitpunkte in der Routine zum Betrieb des elektrischen Boosters.
  • Der erste Verlauf, Linie 602, zeigt eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit im Verhältnis zur Zeit. Der zweite Verlauf, Linie 604, zeigt eine Rotationsrichtung des Motors. Der Motor kann beispielsweise bei einem Motorbetrieb mit Luft- und Kraftstoffverbrennung in den Motorzylindern in Vorwärtsrichtung, Standardrichtung, rotiert werden, wobei der Kraftstoff den Motorzylindern anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zugeführt wird. Alternativ kann der Motor ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung rotiert werden, wie etwa anhand einer elektrischen Maschine, die an das Hybridelektrofahrzeug (HEV) gekoppelt ist. Der dritte Verlauf, Linie 606, zeigt eine Rotationsrichtung eines elektrischen Boosters (wie etwa des elektrischen Boosters 155 in 1), der an eine Leitung parallel zum Ansaugkrümmer stromabwärts eines Ansaugverdichters und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers (CAC) gekoppelt ist. Der elektrische Booster kann in Vorwärtsrichtung oder Umkehrrichtung rotiert werden, indem eine Schaltung eines an den elektrischen Booster gekoppelten Aktors umgekehrt wird, wobei der elektrische Booster anhand einer fahrzeuginternen Energiespeichervorrichtung mit Leistung versorgt wird. Die Vorwärtsrichtung der Rotation des elektrischen Boosters ist der Umkehrrichtung der Rotation des elektrischen Boosters entgegengesetzt. Der vierte Verlauf, Linie 608, zeigt den Betrieb der elektrischen Maschine, die an das Hybridelektrofahrzeug (HEV) gekoppelt ist. Die Maschine kann dazu betrieben werden, zum Antreiben des HEV Elektromotordrehmoment bereitzustellen. Der fünfte Verlauf, Linie 610, zeigt eine Öffnung eines Abgasanpassungsventils. Der sechste Verlauf, Linie 612, zeigt ein Volumen der Einlassluftströmung, das auf der Grundlage von Eingaben von einem Krümmerluftströmungs(MAF)-Sensor geschätzt wird. Die Strichpunktlinie 613 zeigt eine zu erwartende Einlassluftströmung, die der Öffnung des Abgasanpassungsventils zu einem jeweiligen Zeitpunkt entspricht. Die Steuerung verwendet eine Lookup-Tabelle, um die zu erwartende Einlassluftströmung zu schätzen, die jeder Öffnung des Abgasanpassungsventils entspricht (wenn das bspw. Anpassungsventil zu 100 %, 75 %, 50 %, 25 % und 0 % offen steht), wobei die Öffnung des Auslassventils die Eingabe und die zu erwartende Einlassluftströmung die Ausgabe der Lookup-Tabelle darstellt. Der siebte Verlauf, gestrichelte Linie 616, zeigt einen Merker, der einen zum Hinweisen auf ein beeinträchtigtes Abgasanpassungsventil gesetzten Diagnosecode symbolisiert.
  • Vor Zeitpunkt t1 wird das Fahrzeug mittels Motordrehmoment betrieben. Der Motor wird durch Verbrennung angetrieben und in Vorwärtsrichtung rotiert. Auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs wird der elektrische Booster in Vorwärtsrichtung rotiert, um den gewünschten Ladedruck bereitzustellen. Die Ansaugkrümmer-Luftströmung während der Motorverbrennung wird auf der Grundlage des Messwerts des MAF-Sensors geschätzt. Die HEV-Maschine wird nicht zur Motorrotation oder zum Fahrzeugantrieb betrieben. Auf der Grundlage einer Einstellung für gewünschte Motorauspuffgeräusche (die ein Bediener über eine fahrzeuginterne Mensch-Maschine-Schnittstelle vorgenommen hat) wird das Abgasanpassungsventil entsprechend auf einer festen Stellung zwischen einer vollständig offenen Stellung und einer vollständig geschlossenen Stellung gehalten. Da das Abgasanpassungsventil nicht als beeinträchtigt angegeben wird, wird der Merker in einer Aus-Stellung gehalten.
  • Zu Zeitpunkt t1 geht die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null zurück, und zwischen Zeitpunkt t1 und t2 wird das Fahrzeug nicht mehr unter Verwendung von Motordrehmoment und/oder Maschinendrehmoment betrieben (die Fahrzeugbedingung mit Schlüsseldeaktivierung setzt ein). Aus diesem Grund wird der Motor zu Zeitpunkt t1 abgeschaltet, indem die Kraftstoffeinspritzung und Zündfunkenabgabe an die Motorzylinder zeitweilig angehalten werden. Zwischen Zeitpunkt t1 und t2 wird der elektrische Booster nicht mehr betrieben. Da der Motor abgeschaltet ist, wird die Einlassluftströmung nicht mehr anhand des MAF-Sensors überwacht.
  • Nachdem ein Schwellenzeitraum seit der Fahrzeugschlüsseldeaktivierung zu Zeitpunkt t1 verstrichen ist, wird zu Zeitpunkt t2 die Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils durch Wecken der Steuerung initiiert. Die Steuerung sendet ein Signal an die HEV-Maschine, den Motor ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung zu drehen. Zudem sendet die Steuerung ein Signal an den Aktor, der an den elektrischen Booster gekoppelt ist, den elektrischen Boosters in Umkehrrichtung zu rotieren. Da der Motor und der elektrische Booster in ihrer jeweiligen Umkehrrichtung rotiert werden, wird am Motorabgaskrümmer ein niedrigerer Druck erzeugt, und Umgebungsluft kann über den Auslasskanal in das Motorsystem eintreten. Anschließend sendet die Steuerung ein Signal an den Aktor, der an das Abgasanpassungsventil gekoppelt ist, das Abgasanpassungsventil in die vollständig geschlossene Stellung zu rücken. Zwischen t2 und t3 strömt der Luftstrom über den Schalldämpfer (bei geschlossenem Abgasanpassungsventil) in das Motorsystem ein und der MAF-Messwert kann sich stabilisieren.
  • Zu Zeitpunkt t3 sendet die Steuerung ein Signal an den Aktor, der an das Abgasanpassungsventil gekoppelt ist, die Öffnung des Abgasanpassungsventils bei einer konstanten Rate von der vollständig geschlossenen Stellung graduell zu vergrößern. Die Vergrößerungsrate der Öffnung des Abgasanpassungsventils beträgt 18 Grad/Sekunde. Da die Stellung des Abgasanpassungsventils zunimmt, besteht zwischen Zeitpunkt t3 und t4 eine entsprechende Zunahme der Strömung der Luft, die über den Auslasskanal in das Motorsystem eintritt und dann über die Motorzylinder zum Ansaugkrümmer strömt. Jeder Stellung des Abgasanpassungsventils entsprechend wird eine tatsächliche Luftströmung durch das Motorsystem anhand des MAF-Sensors überwacht. Die tatsächliche Luftströmung (Linie 612) wird mit der zu erwartenden Luftströmung (Linie 613), die der Öffnung des Abgasanpassungsventils zu einem jeweiligen Zeitpunkt entspricht, verglichen. Es lässt sich beobachten, dass die tatsächliche Luftströmung mit der zu erwartenden Luftströmung korreliert und dass der Messwert des MAF-Sensors proportional zur Öffnung des Abgasanpassungsventils steigt.
  • Deswegen wird am Ende der Fehlerdiagnoseroutine, zu Zeitpunkt t4, aus der Beobachtung, dass die tatsächliche Luftströmung mit der zu erwartenden Luftströmung korreliert und dass der Messwert des MAF-Sensors der komplett offenen Stellung des Abgasanpassungsventils entsprechend am höchsten ist und dass der Messwert des MAF-Sensors der komplett geschlossenen Stellung des Abgasanpassungsventils entsprechend am niedrigsten ist, abgeleitet, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist (an keiner Stelle feststeht und/oder keine Undichtheit aufweist). Da abgeleitet wurde, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, wird der Merker im Aus-Zustand gehalten.
  • Zu Zeitpunkt t4, am Ende der Fehlerdiagnoseroutine, wird das Abgasanpassungsventil zurück auf die Stellung des Ventils vor der Initiierung der Fehlerdiagnose betätigt, wie etwa auf die Stellung des Ventils vor Zeitpunkt t3. Zudem sendet die Steuerung zu Zeitpunkt t4 sowohl an die HEV-Maschine als auch den Aktor des elektrischen Boosters ein Signal, den Betrieb zeitweilig anzuhalten und das Rotieren des Motors bzw. des elektrischen Boosters zu stoppen. Nach Zeitpunkt t4 wird das Fahrzeug nicht unter Verwendung von Motordrehmoment und/oder Maschinendrehmoment angetrieben und der Motor wird bis zu einer nachfolgenden Fahrzeugschlüsselaktivierung im abgeschalteten Zustand gehalten.
  • Wenn das Abgasanpassungsventil beeinträchtigt ist, zwischen Zeitpunkt t3 und t4, so steigt der Messwert des MAF-Sensors nicht proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils. Wie anhand der gestrichelten Linie 611 gezeigt, ändert sich die Ventilöffnung nicht wesentlich, wenn das Abgasanpassungsventil bei einer bestimmten Stellung offen feststeht, selbst dann, wenn die Steuerung ein Signal an den Aktor, der an das Abgasanpassungsventil gekoppelt ist, sendet, das Ventil graduell von der komplett geschlossenen Stellung zur komplett offenen Stellung zu betätigen. Dementsprechend bleibt der MAF-Messwert über den Zeitraum der Fehlerdiagnoseroutine zwischen Zeitpunkt t3 und t4 im Wesentlichen konstant, wie anhand der gestrichelten Linie 614 gezeigt. Aus dem im Wesentlichen konstanten MAF-Sensor-Messwert lässt sich ableiten, dass das Abgasanpassungsventil beeinträchtigt ist, und bei Zeitpunkt t4 wird ein Merker gesetzt, der auf das beeinträchtigte Abgasanpassungsventil hinweist.
  • Auf diese Weise wird ein Motor in Umkehrrichtung rotiert und ein elektrischer Einlass-Booster in Umkehrrichtung rotiert, um Luft durch einen Auslasskanal in den Motor zu saugen und die Luft danach durch einen Ansaugkanal in die Atmosphäre abzuleiten; eine Öffnung eines Abgasanpassungsventils wird variiert und ein Vorliegen oder Fehlen einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils wird auf der Grundlage einer Korrelation zwischen der Öffnung des Abgasanpassungsventils und der Luftströmung über den Ansaugkanal diagnostiziert.
  • 7 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 700, das umgesetzt werden kann, um eine Fehlerdiagnose eines Einlassluftfilters auszuführen. Ähnlich der Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils kann die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters durch umgekehrtes Rotieren eines Motors ohne Kraftstoffzufuhr bei einer Bedingung ohne Motorverbrennung ausgeführt werden. In einem Beispiel können die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters und die Fehlerdiagnose des Abgasanpassungsventils bei einer Fahrzeugbedingung mit Schlüsseldeaktivierung nacheinander ausgeführt werden.
  • Bei 702 beinhaltet die Routine ein Bestimmen, ob Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters (wie etwa des Einlassluftfilters 215 in 2) erfüllt sind. In einem Beispiel kann zu den Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters eine Bedingung mit ausgeschaltetem Fahrzeug gehören, wenn das Fahrzeug unbesetzt ist (sich kein Insasse im Fahrzeug befindet). Es können Sitzlastzellen, (eine) fahrzeuginterne Kamera(s) und/oder Türerfassungstechnologie genutzt werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. In einem anderen Beispiel kann die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters bei einem autonomen Fahrzeugmodus ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug ohne menschlichen Fahrer betrieben wird und wenn das Fahrzeug nicht mittels Motordrehmoment angetrieben wird. Der Fahrzeugbetrieb kann von einem entfernten Standort aus gesteuert werden oder im Vorhinein im Speicher der Steuerung programmiert worden sein. Während des Fahrzeugbetriebs im autonomen Modus kann die Fehlerdiagnose bedarfsgesteuert ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug an einer Lichtsignalanlage hält, oder unmittelbar nach Abschluss eines Fahrzyklus. In einem weiteren Beispiel kann die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters als Reaktion auf ein Wecken der Steuerung nach einem vorgegebenen Zeitraum nach einem Schlüsseldeaktivierungsereignis ausgeführt werden. Eine andere Bedingung zum Initiieren einer Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters besteht darin, dass die Rußbeladung an einem Abgaspartikelfilter (PF) geringer als eine Schwellenrußbeladung ist. Die Schwellenrußbeladung kann einer Beladung am PF entsprechen, welche die Ausgabe eines Differenzdruck(DD)-Sensors, der über das PF gekoppelt ist, nicht beeinflussen darf. Als ein Beispiel kann die Schwellenrußbeladung einer Rußbeladung entsprechen, die am Ende einer PF-Regenerierung an einem PF zurückbleibt.
  • Eine zu erwartende Luftströmung durch den Ansaugkrümmer kann in Abhängigkeit der Einlassdrosselöffnung geschätzt werden, und eine tatsächliche Luftströmung durch den Ansaugkrümmer kann auf der Grundlage einer Eingabe von einem Krümmerluftströmungs(MAF)-Sensor geschätzt werden. Aufgrund einer Blockade auf Höhe des Einlassluftfilters kann die tatsächliche Luftströmung durch den Ansaugkrümmer auf unter die zu erwartende Luftströmung zurückgehen. Eine Fehlerdiagnose bezüglich des Einlassluftfilters kann bedarfsgesteuert ausgeführt werden, wenn erfasst wird, dass die tatsächliche Luftströmung geringer als die zu erwartende Luftströmung ist.
  • Eine zu erwartende Motordrehmomentabgabe kann auf der Grundlage von Motorbetriebsbedingungen einschließlich der Motordrehzahl, Motorlast, Motortemperatur usw. geschätzt werden. Ein blockiertes Einlassluftfilter kann die Luftmenge, die zur Verbrennung in die Zylinder eintritt, verringern, was die Motordrehmomentabgabe beeinträchtigen kann. Deswegen kann ein Rückgang der Motorleistung (ein träger Motor) in Bezug auf die zu erwartende Motorleistung eine Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters auslösen.
  • Zu den Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters gehört eine Bestätigung, dass die Motorsensoren wie etwa der MAF-Sensor, der DD-Sensor, die Lambdasonden usw. nicht beeinträchtigt sind und allgemein keine Diagnosecodes (Merker) gesetzt sind, die auf eine Beeinträchtigung einer Motorkomponente hinweisen würden. Ferner kann die Steuerung vor dem Initiieren einer Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters überprüfen, ob ein vorgegebener Zeitraum seit einer vorherigen Fehlerdiagnoseroutine eines Einlassluftfilters verstrichen ist. In manchen Beispielen kann solch ein vorgegebener Zeitraum einen Tag, mehr als einen Tag, aber weniger als zwei Tage, mehr als zwei Tage usw. umfassen. In anderen Beispielen kann der vorgegebene Zeitraum eine Anzahl zurückgelegter Meilen, eine Anzahl der Stunden des Fahrzeugbetriebs oder andere Parameter beinhalten.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zum Initiieren einer Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters nicht erfüllt sind, dann kann die Fehlerdiagnoseroutine des Einlassluftfilters bei 704 aufgeschoben werden, bis die Bedingungen erfüllt sind. Sind die Bedingungen für die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters nicht erfüllt, so können in manchen Beispielen aktuelle Betriebsparameter beibehalten werden, bis die Bedingungen für die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters erfüllt sind. Während der Verbrennung kann die Einlassdrossel geöffnet werden, um es zuzulassen, dass Luft über das Einlassluftfilter in den Ansaugkrümmer strömt. Das Luftfilter entfernt Staub, Schmutz und andere Schwebstoffteilchen aus der Luft, welche in den Ansaugkrümmer eintritt. Kraftstoff kann anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Kraftstoffsystems (wie etwa des Kraftstoffsystems 219 in 2) an einen oder mehrere Motorzylindern abgegeben werden, und durch die Verbrennung in den Motorzylindern erzeugtes Motordrehmoment kann zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet werden. Im Kraftstoffsystem entstehender Dampf kann zu einem Verdunstungsemissionsbegrenzungssystem (wie etwa dem EVAP-System 251 in 2) geleitet werden, das eine Dampfrückgewinnungsleitung beinhaltet. Im Kanister eingelagerte Dämpfe können über eine Spülleitung zum Motoransaugkrümmer gespült werden, wobei ein Kanisterspülventil (CPV) die Dampfströmung vom Kanister zum Motoreinlass reguliert. Eine Entlüftungsleitung kann es ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister gesogen wird, wenn eingelagerte Kraftstoffdämpfe zum Motoreinlass gespült werden.
  • Ein elektrischer Booster (wie etwa der elektrische Booster 155 in 2), der an eine parallel zu einem Ansaugkanal verlaufende Leitung gekoppelt ist, kann verwendet werden, um bei Bedingungen einen gewünschten Ladedruck bereitzustellen, in denen der Ladedruck, welcher durch Betreiben des Turboladers (wie etwa des Ansaugverdichters 114 und der Abgasturbine 116 in 2) niedriger als der gewünschte Ladedruck ist.
  • Wird bestimmt, dass die Bedingungen zum Initiieren der Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters erfüllt sind, so geht das Verfahren 700 zu 706 über und beinhaltet ein Rotieren oder Drehen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr bei einer vorgegebenen Drehzahl (bspw. einer vorgegebenen RPM) in Umkehrrichtung. Das Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr kann ein Rotieren des Motors in die entgegengesetzte Richtung umfassen, wie in dem Fall, dass der Motor betrieben wird, um Luft und Kraftstoff zu verbrennen. Das Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung kann beinhalten, dass die Luftströmung durch die Abgasanlage, den Motor und den Ansaugkrümmer - in dieser Reihenfolge - geleitet wird. Das Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung kann umfassen, dass der Motor mittels des Elektromotors (wie etwa des Elektromotors 120 in 1) rotiert wird, wobei der Elektromotor über die fahrzeuginterne Energiespeichervorrichtung (wie etwa die Energiespeichervorrichtung 150 in 1), wie etwa eine Batterie, gespeist wird. Um den Motor umgekehrt zu rotieren, kann eine H-Brückenschaltung, wie etwa die in den 4A-4B abgebildete, genutzt werden. Das Kurbeln des Motors ohne Kraftstoffzufuhr, während der Motor umgekehrt gedreht wird, wird bei einer vorgegebenen Reihe an Bedingungen ausgeführt, wobei die vorgegebene Reihe an Bedingungen eine Motordrehzahl, eine Dauer des Motorkurbelns, eine Stellung der Einlassdrossel und eine Stellung des Abgasanpassungsventils einschließt. Die Drehzahl des Motors kann mittels des Elektromotors auf die vorgegebene Drehzahl gesteuert werden. In einem Beispiel kann die vorgegebene Drehzahl weniger als 500 rpm betragen. Die vorgegebenen Motorbedingungen können eine Reihe an Bedingungen umfassen, bei denen solide Messungen der Luftströmung anhand des MAF-Sensors (wie etwa des MAF-Sensors 210 in 2) erhalten werden können, während der Motor umgekehrt gedreht wird. In einem Beispiel können die vorgegebenen Bedingungen vor der Initiierung der Fehlerdiagnoseroutine auf der Grundlage der gewünschten Luftströmung anhand des MAF-Sensors durch die Steuerung kalibriert werden. Darüber hinaus kann die Ventilansteuerung für das Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung auf Standardwerte gesteuert werden.
  • Zwar ist dies nicht im Einzelnen dargestellt, doch können ein oder mehrere Ventile, welche die Abgasrückführung steuern, im Falle von Fahrzeugen, die mit Abgasrückführung (AGR) (z. B. Hochdruck-AGR und/oder Niederdruck-AGR) ausgestattet sind, auf die geschlossene Stellung diktiert oder geschlossen gehalten werden.
  • Bei 708 kann der elektrischer Booster in Umkehrrichtung rotiert werden. Der elektrische Booster kann an eine Leitung parallel zu einem Ansaugkanal gekoppelt sein, wobei die Leitung stromabwärts eines Ansaugverdichters und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers an den Ansaugkanal gekoppelt ist. Bei Bedingungen, in denen der Ladedruck, welcher durch Betreiben des Turboladers (wie etwa des Ansaugverdichters 114 und der Abgasturbine 116 in 2) bereitgestellt wird, niedriger als ein gewünschter Ladedruck ist, kann der elektrische Booster in Vorwärtsrichtung, Standardrichtung, betrieben werden, um die gewünschte Aufladung bereitzustellen. Das umgekehrte Rotieren des elektrischen Boosters erzeugt einen niedrigeren Druck auf Höhe des Ansaugkrümmers, was die Luftströmung durch die Abgasanlage, den Motor und den Ansaugkrümmer - in dieser Reihenfolge - fördert. Die Steuerung kann ein Signal an den Aktor des elektrischen Boosters (wie etwa den Aktor 155b in 1) senden, den elektrischen Booster unter Verwendung von Energie von der Energiespeichervorrichtung (wie etwa der Energiespeichervorrichtung 250 in 1), die an den elektrischen Booster gekoppelt ist, zu betätigen. Der elektrische Booster kann bei einer vorgegebenen Drehzahl betrieben werden, bei welcher solide Messungen der Luftströmung anhand des MAF-Sensors erhalten werden können, während der Motor umgekehrt gedreht wird und der elektrische Booster umgekehrt rotiert wird. In einem Beispiel kann die vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Boosters vor der Initiierung der Fehlerdiagnoseroutine auf der Grundlage der gewünschten Luftströmung anhand des MAF-Sensors durch die Steuerung kalibriert werden. Während des Kurbelns des Motors ohne Kraftstoffzufuhr, während der Motorzylinder umgekehrt gedreht und der elektrische Booster umgekehrt gedreht werden, wird im Abgaskrümmer eine Niederdruckregion erzeugt, und Umgebungsluft kann über das Endrohr eintreten und durch den Abgaskrümmer, die Motorzylinder und den Ansaugkrümmer (in dieser Reihenfolge) strömen, woraufhin die Luft über den Ansaugkanal in die Atmosphäre entweichen kann. In einem Beispiel kann Schritt 708 des Verfahrens 700 optional sein, und die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters kann ausgeführt werden, ohne dass der elektrische Booster gedreht wird. Der elektrische Booster kann in einem abgeschalteten Zustand gehalten werden, während der Motor umgekehrt rotiert wird, um Umgebungsluft während der Fehlerdiagnoseroutine des Einlassluftfilters über das Endrohr in den Abgaskrümmer zu leiten.
  • Bei 710 kann die Steuerung eine Referenzluftströmung von einer fahrzeuginternen Datenbank abrufen. In einem Beispiel kann die Referenzluftströmung bei der Installation des Luftfilters anhand des MAF-Sensors geschätzt werden, indem der Motor ohne Kraftstoffzufuhr in Umkehrrichtung gekurbelt und der elektrische Booster in Umkehrrichtung rotiert wird. In einem Beispiel kann die Installation des Luftfilters ein Einpassen des Luftfilters in den Motor in einer Produktionsstätte beinhalten. In einem anderen Beispiel kann die Installation des Luftfilters einen Austausch eines älteren Luftfilters mit einem neuen Luftfilter an einem Wartungsstandort beinhalten. Die Referenzluftströmung kann innerhalb eines ersten Schwellenzeitraums seit der Installation des Einlassluftfilters geschätzt werden, wohingegen die Fehlerdiagnose des Luftfilters ausgeführt werden kann, wenn das Einlassluftfilter für mehr als einen zweiten Schwellenzeitraum in Verwendung war, wobei der zweite Schwellenzeitraum länger als der erste Schwellenzeitraum ist. In einem Beispiel kann der erste Schwellenzeitraum 1 Tag seit der Installation des Luftfilters betragen. In einem anderen Beispiel kann der zweite Schwellenzeitraum 30 Tage seit der Installation des Luftfilters betragen. Alternativ kann die Referenzluftströmung innerhalb einer ersten Schwellenfahrdistanz (des Fahrzeugs) seit der Installation des Einlassluftfilters geschätzt werden, wohingegen die Fehlerdiagnose des Luftfilters ausgeführt werden kann, wenn das Einlassluftfilter für mehr als eine zweite Schwellenfahrdistanz in Verwendung war, wobei die zweite Schwellendistanz länger als die erste Schwellendistanz ist. In einem Beispiel kann die erste Schwellendistanz 30 Meilen seit der Installation des Luftfilters betragen. In einem anderen Beispiel kann die zweite Schwellenfahrdistanz 300 Meilen seit der Installation des Luftfilters betragen.
  • Die Referenzluftströmung kann erhalten werden, während der Motor und der elektrische Booster bei der vorgegebenen Reihe an Bedingungen - einschließlich einer Motordrehzahl, einer Dauer des Motorkurbelns, einer Stellung der Einlassdrossel, einer Stellung des Abgasanpassungsventils und einer Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Boosters - betrieben werden. Als ein Beispiel ist die vorgegebene Reihe an Bedingungen, bei denen die Referenzluftströmung geschätzt wird, die gleiche wie die vorgegebene Reihe an Bedingungen, bei denen der Motor bei Schritt 706 gedreht und der elektrische Booster bei Schritt 708 rotiert wird.
  • In einem Beispiel kann es sich bei der Referenzluftströmung um eine einzelne Referenzluftströmung handeln, die anhand des Einlass-MAF-Sensors während des Motorbetriebs bei der vorgegebenen Reihe an Bedingungen geschätzt wurde. In einem anderen Beispiel können zwei separate Referenzluftströmungen vorliegen; eine erste Referenzeinlassluftströmung, geschätzt anhand des Einlass-MAF-Sensors, und eine zweite Referenzauslassluftströmung, geschätzt anhand eines Auslassdifferenzdruck(DD)-Sensors, der über einen Abgaspartikelfilter gekoppelt ist. Jede von der ersten Referenzeinlassluftströmung und der zweiten Referenzauslassluftströmung können während des Motorbetriebs bei der vorgegebenen Reihe an Bedingungen geschätzt werden. Da während der umgekehrten Rotation des Motors (bei Bedingungen ohne Verbrennung) der gleiche Umgebungsluftstrom durch jeden von dem Auslasskanal und dem Ansaugkrümmer strömt, kann im Falle eines nicht beeinträchtigten Motorsystems die anhand des DD-Sensors geschätzte Luftströmung der anhand des MAF-Sensors geschätzten Luftströmung im Wesentlichen entsprechen. Deswegen können sich die erste Referenzeinlassluftströmung und die zweite Referenzauslassluftströmung im Wesentlichen entsprechen. In einem Beispiel beinhaltet sich im Wesentlichen entsprechen, dass die erste Referenzeinlassluftströmung innerhalb eines Schwellenwertbereichs der zweiten Referenzauslassluftströmung liegt. Als ein Beispiel kann der Schwellenwertbereich 5 % betragen. Zudem kann die erste Referenzeinlassluftströmung der zweiten Referenzauslassluftströmung entsprechen.
  • Bei 712 setzt das Verfahren mit der Fehlerdiagnoseroutine bezüglich des Einlassluftfilters fort und schätzt die Luftströmung durch die Ansauganlage anhand des MAF-Sensors (Einlassluftströmung) und die Luftströmung durch die Abgasanlage anhand des DD-Sensors (Auslassluftströmung). Bei Fehlen einer Blockade oder Undichtheit im Motorsystem kann die gleiche Luftmenge sowohl durch den Abgaskrümmer, die Motorzylinder als auch den Ansaugkrümmer strömen.
  • Bei 714 beinhaltet das Verfahren ein Bestimmen, ob eine Korrelation zwischen der Einlassluftströmung, der Auslassluftströmung und der Referenzluftströmung besteht. In einem Beispiel kann die Steuerung bestimmen, ob die Einlassluftströmung, die Auslassluftströmung und die Referenzluftströmung einander im Wesentlichen entsprechen. Wie zuvor beschrieben, kann sich im Wesentlichen entsprechen beinhalten, dass jeder der Faktoren innerhalb eines Schwellenwertbereichs der anderen zwei Faktoren liegt, wobei es sich bei den Faktoren um die Einlassluftströmung, die Auslassluftströmung und die Referenzluftströmung handelt. In einem Beispiel kann der Schwellenwertbereich 5 % betragen. In einem anderen Beispiel kann bestimmt werden, ob die Einlassluftströmung, die Auslassluftströmung und die Referenzluftströmung einander entsprechen.
  • Wenn eine separate Einlassreferenzluftströmung und eine Auslassreferenzluftströmung vorliegen, kann die Steuerung in einem Beispiel bestimmen, ob die Einlassluftströmung, die Auslassluftströmung, die Einlassreferenzluftströmung und die Auslassreferenzluftströmung einander im Wesentlichen entsprechen.
  • Wenn bestimmt wird, dass eine Korrelation zwischen der Einlassluftströmung, der Auslassluftströmung und der Referenzluftströmung besteht und sie einander im Wesentlichen entsprechen, so lässt sich daraus ableiten, dass die Menge der Umgebungsluft, die zum Zeitpunkt der Fehlerdiagnose die Motorkomponenten durchströmt, der Menge der Umgebungsluft, welche bei der Installation des Luftfilters die Motorkomponenten durchströmt, im Wesentlichen entspricht. Somit lässt sich ableiten, dass das Luftfilter nicht blockiert ist, und bei 716 kann die Steuerung angeben, dass das Luftfilter nicht beeinträchtigt ist. Die Steuerung kann auch angeben, dass das Einlassluftfilter nicht beeinträchtigt ist, wenn die Einlassluftströmung, die Auslassluftströmung, die Einlassreferenzluftströmung und die Auslassreferenzluftströmung einander im Wesentlichen entsprechen. Da die Einlassluftströmung der Auslassluftströmung im Wesentlichen entspricht, lässt sich zudem ableiten, dass zwischen dem DD-Sensor und dem MAF-Sensor kein Luftverlust besteht, da die Umgebungsluft vom Abgaskrümmer zum Ansaugkrümmer durch die Motorkomponenten strömt, wodurch angegeben wird, dass keine Undichtheit oder Blockade bei den Motorkomponenten zwischen DD-Sensor und MAF-Sensor vorliegt.
  • Wenn bestimmt wird, dass keine Korrelation zwischen der Einlassluftströmung, der Auslassluftströmung und der Referenzluftströmung besteht, dann beinhaltet die Routine bei 720 ein Bestimmen, ob die Einlassluftströmung und die Auslassluftströmung konvergent sind, sowohl die Einlassluftströmung als auch die Auslassluftströmung dabei aber geringer als die Referenzluftströmung ist. In einem Beispiel kann die Steuerung bestimmen, ob die Einlassluftströmung der Auslassluftströmung im Wesentlichen entspricht, sowohl die Einlassluftströmung als auch die Auslassluftströmung dabei aber geringer als die Referenzluftströmung ist. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung bestimmen, ob die Einlassluftströmung der Auslassluftströmung im Wesentlichen entspricht, die Einlassluftströmung und die Auslassluftströmung dabei aber geringer als die Einlassreferenzluftströmung bzw. die Auslassreferenzluftströmung sind.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Einlassluftströmung und die Auslassluftströmung nicht konvergent sind, dann kann bei 721 daraus abgeleitet werden, dass die Einlassluftströmung und die Auslassluftströmung divergent sind. In einem Beispiel kann die Divergenz zwischen der Einlassluftströmung und der Auslassluftströmung auf der Grundlage dessen abgeleitet werden, dass die Einlassluftströmung im Wesentlichen von der Auslassluftströmung abweicht. Als ein Beispiel kann die Abweichung zwischen der Einlassluftströmung und der Auslassluftströmung über 5 % betragen. Die Abweichung zwischen der Einlassluftströmung und der Auslassluftströmung weist darauf hin, dass das gesamte Volumen der Umgebungsluft, das durch das Endrohr in das Motorsystem eintritt, durch den Abgaskrümmer strömt, dasselbe Luftvolumen eventuell jedoch nicht durch den Ansaugkrümmer strömt. Deswegen lässt sich ableiten, dass im Motorsystem zwischen dem im Abgaskrümmer platzierten DD-Sensor und dem im Ansaugkrümmer platzierten MAF-Sensor eine Undichtheit vorliegen kann und durch die Undichtheit ein Teil der Luft vom Strömungsweg (zwischen dem DD-Sensor und dem MAF-Sensor) eingebüßt wird, wenn Luft vom DD-Sensor zum MAF-Sensor strömt. Die Steuerung kann eine weiterführende Fehlerdiagnose des Motorsystems vornehmen, um festzustellen, an welcher Stelle sich die Undichtheit befindet. In einem Beispiel kann eine Undichtheit im Ansaugkrümmer auf der Grundlage einer Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors bestätigt werden, das anhand einer Lambdasonde geschätzt wird, welche stromaufwärts des Abgaskatalysators an den Auslasskanal gekoppelt ist. Wenn das Vorliegen einer Undichtheit bestätigt ist, kann die Steuerung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis anpassen, um die Lufteinbuße aus dem Ansaugkrümmer zu kompensieren. In einem Beispiel kann eine Undichtheit in einem an den Motoransaugkrümmer gekoppelten Verdunstungsemissionsbegrenzungssystem dazu führen, dass Luft zu dem EVAP-System geleitet wird, wenn sie vom Abgaskrümmer zum Ansaugkrümmer strömt, was dazu führt, dass die (anhand des MAF geschätzte) Einlassluftströmung geringer als die (anhand des DD gemessenen) Auslassluftströmung ist. Ein Kanisterspülventil (wie etwa das CPV 261 in 2) ist in einer Kanisterspülleitung (wie etwa der Kanisterspülleitung 228 in 2) des EVAP-Systems platziert, und ein Kanisterentlüftungsventil (wie etwa das CVV 297 in 2) ist in einem Kanisterentlüftungsweg (wie etwa dem Entlüftungsweg 227 in 2) des EVAP-Systems platziert. Die Kanisterspülleitung koppelt die Ansauganlage an einen Kanister des EVAP-Systems, und der Kanisterentlüftungsweg verbindet den Kanister mit der Atmosphäre, wobei die Kanisterspülleitung an den Ansaugkrümmer stromabwärts des MAF-Sensors gekoppelt ist. Eine Undichtheit im CPV kann dazu führen, dass Luft vom Ansaugkrümmer über die Spülleitung zum Kanister strömt.
  • Wenn bei 720 bestimmt wird, dass die Einlassluftströmung und die Auslassluftströmung konvergent sind, sowohl die Einlassluftströmung als auch die Auslassluftströmung jedoch geringer als die Referenzluftströmung ist, so kann daraus abgeleitet werden, dass die Luftströmung blockiert ist. Es kann bestimmt werden, dass die Einlassluftströmung und die Auslassluftströmung konvergent sind, die Einlassluftströmung jedoch geringer als die Einlassreferenzluftströmung ist und die Auslassluftströmung geringer als die Referenzausluftströmung ist. Ein sekundärer Strömungsweg für die Luft kann geöffnet werden, um zu bestimmen, an welcher Stelle sich die Blockade befindet. Das Verfahren geht zu Schritt A über, wie in 7B ausgeführt.
  • Bei 722 (in 7B dargestellt) beinhaltet das Verfahren 700 ein Öffnen des CPV und ein Öffnen (oder Offenhalten) des CW. Die Steuerung kann ein Signal an jeden der Aktoren senden, die an das CPV und das CVV gekoppelt sind, jedes von dem CPV und den CVV auf eine offene Stellung zu betätigen. Wenn das CPV und das CVV geöffnet sind, kann ein sekundärer Weg, der den Motorabgaskrümmer mit der Atmosphäre verbindet, durch die Spülleitung und den Entlüftungsweg entstehen. Wenn sich das CVV in einem Beispiel während der Fehlerdiagnoseroutine bereits in einer offenen Stellung befindet, so kann das CVV in der offenen Stellung gehalten werden.
  • Bei 724 beinhaltet das Verfahren 700 ein Bestimmen, ob beim Öffnen des sekundären Wegs in die Atmosphäre die Auslassluftströmung auf die Referenzluftströmung ansteigt. In einem Beispiel kann die Steuerung bestimmen, ob beim Öffnen des sekundären Wegs in die Atmosphäre die Auslassluftströmung auf die Referenzauslassluftströmung ansteigt. Wenn das Einlassluftfilter nicht blockiert ist, wie etwa bei der Installation des Luftfilters, kann aufgrund des geringeren Drucks auf Höhe des Abgaskrümmers (der durch umgekehrt Rotation des Motors und elektrischen Boosters erzeugt wird) eine erste Umgebungsluftmenge in den Abgaskrümmer eintreten und dann über den Ansaugkrümmer zur Atmosphäre strömen (Referenzluftströmung). Ist das Einlassluftfilter jedoch blockiert, so kann der primäre Pfad, durch den Luft, welche durch den Auslasskanal (das Endrohr) in das Motorsystem eintritt, in die Atmosphäre entweicht, eingeengt werden, was die Luftströmung durch den primären Pfad im Verhältnis zur Referenzluftströmung verringert. Wenn ein nicht eingeengter sekundärer Weg in die Atmosphäre geöffnet wird, kann eine größere Luftmenge in den Abgaskrümmer eintreten und über den sekundären Weg in die Atmosphäre strömen. Wenn, um ein Beispiel zu nennen, die Spülleitung und der Entlüftungsweg des EVAP-Systems den sekundären Weg bereitstellen, so kann die erste Umgebungsluftmenge in den Abgaskrümmer eintreten und anschließend über die Spülleitung und den Entlüftungsweg des EVAP-Systems in die Atmosphäre strömen. Da die Spülleitung an den Ansaugkrümmer stromabwärts des MAF-Sensors gekoppelt ist, kann die Zunahme der Luftströmung durch den Abgaskrümmer anhand des DD-Sensors und nicht anhand des MAF-Sensors erfasst werden.
  • Wenn bestimmt wird, dass beim Öffnen des CPV und des CVV die Auslassluftströmung auf die Referenzluftströmung (oder die Auslassreferenzluftströmung) ansteigt, lässt sich deswegen ableiten, dass eine Einengung des primären Pfads vorliegt. Bei 726 kann ein Diagnosecode (Merker) gesetzt werden, der auf eine Blockade oder Beeinträchtigung des Einlassluftfilters hinweist.
  • Da das Einlassluftfilter beeinträchtigt ist, kann es sein, dass bei einer nachfolgenden Bedingung mit Motorverbrennung eine Luftmenge in den Ansaugkrümmer strömt, die geringer als gewünscht ist, was zu einem überstöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Gemisch im Motor führt. Bei nachfolgenden Bedingungen mit Motorverbrennung kann bei 730 die Drosselöffnung auf der Grundlage der Filterblockade angepasst werden, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für die Verbrennung bereitzustellen. In einem Beispiel kann die Steuerung die Öffnung der Einlassdrossel vergrößern, bis das blockierte Filter ersetzt ist, um die Blockade des Einlassluftfilters auszugleichen.
  • Wenn bei 724 bestimmt wird, dass selbst nach dem Öffnen des CPV und des CVV die Auslassluftströmung nicht auf die Referenzluftströmung (oder auf die Auslassreferenzluftströmung) ansteigt, dann lässt sich ableiten, dass an einer anderen Stelle als dem Einlassluftfilter eine Blockade in der Abgasanlage oder der Ansauganlage des Motors vorliegt. Wegen der Blockade kann es sein, dass selbst beim Öffnen eines zweiten Wegs in die Atmosphäre eine geringere Luftmenge (im Verhältnis zu der Luftmenge, die bei der Installation des Luftfilters durch den Motor strömt) durch die Motorkomponenten strömt. In einem Beispiel kann die Blockade einschließen, dass sich Fremdkörper im Schalldämpfer befinden oder eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung beeinträchtigt ist. Bei 732 kann auf die mögliche Blockade hingewiesen werden, indem ein Diagnosecode gesetzt wird, und die Steuerung kann eine weiterführende Fehlerdiagnose des Motorsystems vornehmen, um festzustellen, an welcher Stelle sich die Blockade befindet. Wenn in einem Beispiel ein Sensor zur Überwachung des Katalysators (eine Lambdasonde) nicht zwischen fett und mager wechselt, so lässt sich daraus ableiten, dass der Abgaskatalysator verstopft ist. Eine Verstopfung des Abgaskatalysators kann zu einer verringerten Kraftstoffeffizienz und gehäuften Vorkommen von Fehlzündungen führen.
  • Auf diese Weise kann als Reaktion auf eine Zunahme der Auslassluftströmung nach dem Öffnen des CPV und des CVV darauf hingewiesen werden, dass das Luftfilter blockiert ist, und als Reaktion darauf, dass sich die Auslassluftströmung nach dem Öffnen des CPV und des CVV nicht ändert, kann darauf hingewiesen werden, dass das Luftfilter nicht blockiert ist.
  • Bei 718 ist die Fehlerdiagnoseroutine abgeschlossen, und sowohl der Motor als auch der elektrische Booster brauchen nicht mehr rotiert zu werden. Die Steuerung kann ein Signal an den Elektromotor, der den Motor mit Leistung versorgt, senden, das Rotieren des Motors zu stoppen. Die Steuerung kann auch ein Signal an den Aktor, der an den elektrischen Booster gekoppelt ist, senden, den Betrieb des elektrischen Boosters zeitweilig anzuhalten.
  • Auf diese Weise kann bei einer ersten Motorbedingung der Motor ohne Kraftstoffzufuhr umgekehrt rotiert werden, und eine erste Referenzeinlassluftströmung und eine zweite Referenzauslassluftströmung können aufgezeichnet werden, wobei zu der ersten Motorbedingung eine Motorbedingung gehört, bei der seit der Installation des Einlassluftfilters ein erster Schwellenzeitraum verstrichen ist. Bei einer zweiten Motorbedingung kann der Motor ohne Kraftstoffzufuhr umgekehrt rotiert werden, und eine aktualisierte Einlassluftströmung und eine aktualisierte Auslassluftströmung können aufgezeichnet werden, und auf der Grundlage einer Korrelation unter jeder von der ersten Referenzeinlassluftströmung, der zweiten Referenzauslassluftströmung, der aktualisierten Einlassluftströmung und der aktualisierten Auslassluftströmung untereinander kann ein Vorliegen oder Fehlen einer Beeinträchtigung eines Einlassluftfilters diagnostiziert werden. Zu der zweiten Motorbedingung gehört eine Verwendet-Motorbedingung, bei der das Einlassluftfilter für mehr als einen zweiten Schwellenzeitraum in Verwendung war, wobei der zweite Schwellenzeitraum länger als der erste Schwellenzeitraum ist.
  • 8 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm 800, das eine Fehlerdiagnose eines Einlassluftfilters (wie etwa des Luftfilters 215 in 2) darstellt. Die horizontale (x-Achse) stellt die Zeit dar, und die vertikalen Markierungen t1-t6 stellen wichtige Zeitpunkte in der Routine für die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters dar.
  • Der erste Verlauf, Linie 802, zeigt eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit im Verhältnis zur Zeit. Der zweite Verlauf, Linie 804, zeigt eine Rotationsrichtung des Motors. Der Motor kann beispielsweise bei einem Motorbetrieb mit Luft- und Kraftstoffverbrennung in den Motorzylindern in Vorwärtsrichtung, Standardrichtung, rotiert werden, wobei der Kraftstoff den Motorzylindern anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zugeführt wird. Alternativ kann der Motor ohne Kraftstoff in Umkehrrichtung rotiert werden, wie etwa anhand einer elektrischen Maschine, die an das Hybridelektrofahrzeug (HEV) gekoppelt ist, oder anhand eines Anlassers. Der dritte Verlauf, Linie 806, zeigt eine Rotationsrichtung eines elektrischen Boosters (wie etwa des elektrischen Boosters 155 in 1), der an eine Leitung parallel zum Ansaugkrümmer stromabwärts eines Ansaugverdichters und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers (CAC) gekoppelt ist. Der elektrische Booster kann in Vorwärtsrichtung oder Umkehrrichtung rotiert werden, indem eine Schaltung eines an den elektrischen Booster gekoppelten Aktors umgekehrt wird, wobei der elektrische Booster anhand einer fahrzeuginternen Energiespeichervorrichtung mit Leistung versorgt wird. Die Vorwärtsrichtung der Rotation des elektrischen Boosters ist der Umkehrrichtung der Rotation des elektrischen Boosters entgegengesetzt. Der vierte Verlauf, Linie 808, zeigt den Betrieb der elektrischen Maschine, die an das Hybridelektrofahrzeug (HEV) gekoppelt ist. Die Maschine kann dazu betrieben werden, zum Antreiben des HEV Elektromotordrehmoment bereitzustellen. Der fünfte Verlauf, Linie 811, zeigt den Messwert eines Differenzdrucksensors (wie etwa des DD-Sensors 263 in 2), der über ein im Auslasskanal platziertes Partikelfilter gekoppelt ist. Während der Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters entspricht der Messwert des DD-Sensors der Auslassluftströmung. Der sechste Verlauf, Linie 814, zeigt den Messwert eines MAF-Sensors (wie etwa des MAF-Sensors 210 in 2), der an den Ansaugkrümmer gekoppelt ist. Während der Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters entspricht der Messwert des MAF-Sensors der Einlassluftströmung. Der siebte Verlauf, Linie 818, zeigt die Öffnung eines Kanisterspülventils (CPV), das an eine Kanisterspülleitung eines Verdunstungsbegrenzungssystems gekoppelt ist. Die Kanisterspülleitung koppelt den Ansaugkanal (von stromabwärts des MAF-Sensors) an einen Kanister des EVAP-Systems. Ferner verbindet ein Kanisterentlüftungsweg, in dem ein Kanisterentlüftungsventil (CVV) platziert ist, den Kanister mit der Atmosphäre. Wenn sowohl das CPV als auch das CVV geöffnet werden, so entsteht ein Strömungsweg zwischen dem Ansaugkrümmer und der Atmosphäre durch die Kanisterspülleitung und den Kanisterentlüftungsweg. Der achte Verlauf, gestrichelte Linie 820, zeigt einen Merker, der einen zum Hinweisen auf ein beeinträchtigtes Abgasanpassungsventil gesetzten Diagnosecode symbolisiert.
  • Vor Zeitpunkt t0 wird in einer Produktionsstätte ein neues (nicht verwendetes) Einlassluftfilter im Ansaugkrümmer des Fahrzeugs installiert. Bei der Installation des Luftfilters, zwischen Zeitpunkt t0 und t1, wenn das Fahrzeug nicht mittels Motordrehmoment oder Elektromotordrehmoment angetrieben wird, und optional bei Bestätigung auf der Grundlage einer Eingabe von fahrzeuginternen Kameras, dass das Fahrzeug unbesetzt ist, wird eine Referenzluftströmung geschätzt. Zu Zeitpunkt t1 sendet die Steuerung ein Signal an die HEV-Maschine, den Motor ohne Kraftstoffzufuhr bei einer ersten Motordrehzahl in Umkehrrichtung zu drehen.
  • Zudem sendet die Steuerung ein Signal an den Aktor, der an den elektrischen Booster gekoppelt ist, den elektrischen Boosters bei einer ersten Drehzahl des elektrischen Boosters in Umkehrrichtung zu rotieren. Da der Motor und der elektrische Booster in ihrer jeweiligen Umkehrrichtung rotiert werden, wird am Motorabgaskrümmer ein niedrigerer Druck erzeugt und Umgebungsluft tritt über den Auslasskanal in das Motorsystem ein. Die Umgebungsluft strömt anschließend durch die Motorzylinder, den Ansaugkrümmer, und wird dann über den Ansaugkanal in die Atmosphäre geleitet. Während der Messung der Referenzluftströmung wird das CPV-Ventil in der geschlossenen Stellung gehalten. Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 wird die anhand des MAF-Sensors geschätzte Einlassluftströmung, wie anhand der Linie 810 gezeigt, als die Referenzluftströmung, die einem nicht verwendeten (nicht blockierten) Luftfilter entspricht, in einer fahrzeuginternen Datenbank gespeichert. Diese Referenzluftströmung 810 wird später während der Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters verwendet. Da das Einlassluftfilter nicht als beeinträchtigt angegeben wird, wird der Merker in einer Aus-Stellung gehalten.
  • Zu Zeitpunkt t1, wenn die Referenzluftströmung im Speicher hinterlegt worden ist, sendet die Steuerung sowohl an die HEV-Maschine als auch den Aktor des elektrischen Boosters ein Signal, den Betrieb zeitweilig anzuhalten und das Rotieren des Motors bzw. des elektrischen Boosters zu stoppen (zum Zwecke der Fehlerdiagnoseroutine). Der Zeitraum zwischen Zeitpunkt t1 und t2 entspricht einem Schwellenzeitraum, nach welchem es gewünscht ist, dass eine Fehlerdiagnoseroutine bezüglich des Einlassluftfilters bedarfsgesteuert ausgeführt wird. Der Zeitraum zwischen Zeitpunkt t1 und t2 beinhaltet eine Vielzahl Fahrzyklen und Zeitspannen, in denen das Fahrzeug nicht betrieben (nicht mittels Motordrehmoment oder Maschinendrehmoment angetrieben) wird.
  • Zu Zeitpunkt t2 startet das Fahrzeug aus dem Ruhezustand und wird mittels Motordrehmoment betrieben. Der Motor wird durch Verbrennung angetrieben und in Vorwärtsrichtung rotiert. Auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs wird der elektrische Booster in Vorwärtsrichtung rotiert, um den gewünschten Ladedruck bereitzustellen. Die HEV-Maschine wird nicht zur Motorrotation oder zum Fahrzeugantrieb betrieben. Der MAF-Messwert zwischen Zeitpunkt t2 und t3 kennzeichnet die Luftmenge, welche über den Ansaugkanal zur Verbrennung in den Motor eintritt. Die in den Ansaugkanal eintretende Luftmenge ist proportional zur Drosselöffnung. Der Messwert des DD-Sensors entspricht der Rußbeladung, die sich am Partikelfilter, über den der DD-Sensor gekoppelt ist, gesammelt hat. Zwischen t2 und t3 wird der Partikelfilter regeneriert. Während der Regenerierung des Partikelfilters verbrennt Hitze vom Auspuff den am Partikelfilter abgelagerten Ruß, und wenn die Rußbeladung am Partikelfilter zurückgeht, lässt sich eine entsprechende Abnahme des Differenzdrucks über das Partikelfilter hinweg beobachten.
  • Zu Zeitpunkt t3 geht die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null zurück, und zwischen Zeitpunkt t3 und t4 wird das Fahrzeug nicht mehr unter Verwendung von Motordrehmoment und/oder Maschinendrehmoment betrieben (die Fahrzeugbedingung mit Schlüsseldeaktivierung setzt ein). Aus diesem Grund wird der Motor zu Zeitpunkt t3 abgeschaltet, indem die Kraftstoffeinspritzung und Zündfunkenabgabe an die Motorzylinder zeitweilig angehalten werden. Zudem wird der Betrieb des elektrischen Boosters zeitweilig angehalten. Zwischen Zeitpunkt t3 und t4 wird der Motor im Aus-Zustand gehalten.
  • Nachdem ein Schwellenzeitraum seit der Fahrzeugschlüsseldeaktivierung zu Zeitpunkt t3 verstrichen ist, und optional bei Bestätigung auf der Grundlage einer Eingabe von fahrzeuginternen Kameras, dass das Fahrzeug unbesetzt ist, wird zu Zeitpunkt t4 die Fehlerdiagnose des Einlassluftfilters durch Wecken der Steuerung initiiert. Die Steuerung sendet ein Signal an die HEV-Maschine, den Motor ohne Kraftstoffzufuhr bei der ersten Motordrehzahl in Umkehrrichtung zu drehen. Zudem sendet die Steuerung ein Signal an den Aktor, der an den elektrischen Booster gekoppelt ist, den elektrischen Boosters bei einer ersten Drehzahl des elektrischen Boosters in Umkehrrichtung zu rotieren. Da der Motor und der elektrische Booster in ihrer jeweiligen Umkehrrichtung rotiert werden, wird am Motorabgaskrümmer ein niedrigerer Druck erzeugt, und Umgebungsluft kann über den Auslasskanal in das Motorsystem eintreten. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 durchströmt Umgebungsluft den Abgaskrümmer, die Motorzylinder und den Ansaugkrümmer - in dieser Reihenfolge. Die zwischen Zeitpunkt t0 und t1 geschätzte Referenzluftströmung 813 wird von der fahrzeuginternen Datenbank abgerufen und sowohl mit der auf der Grundlage des MAF-Messwerts geschätzten Einlassluftströmung als auch der auf der Grundlage des DD-Sensor-Messwerts geschätzten Auslassluftströmung verglichen.
  • Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 lässt sich beobachten, dass die Einlassluftströmung der Auslassluftströmung entspricht, sowohl die Einlassluftströmung als auch die Auslassluftströmung jedoch geringer als die Referenzluftströmung 813 ist. Daher wird abgeleitet, dass eine gleiche Luftmenge durch den Abgaskrümmer und den Ansaugkrümmer strömt, wegen einer Blockade im Motorsystem die in das Motorsystem eintretende Luftmenge während dieser Zeit jedoch geringer ist als die Luftmenge ist, die bei der Installation des Einlassluftfilters (zwischen Zeitpunkt t0 und t1) in den Motor eintritt.
  • Zu Zeitpunkt t5 sendet die Steuerung ein Signal an das CPV, das Ventil in eine offene Stellung zu betätigen. Zudem wird das CVV in einer offenen Stellung gehalten, damit eine Fluidverbindung zwischen dem Ansaugkrümmer und der Atmosphäre über die Kanisterspülleitung und den Kanisterentlüftungsweg entsteht. Beim Öffnen des CPV, zwischen Zeitpunkt t5 und t6, lässt sich ein Anstieg des DD-Sensor-Messwerts ohne wesentliche Änderung (Änderung von über 5 %) des MAF-Sensor-Messwerts beobachten. Die gestiegene Auslassluftströmung entspricht der Referenzluftströmung 813. Aus dem Anstieg der Auslassluftströmung auf die Referenzluftströmung lässt sich schließen, dass eine Blockade im Einlassluftfilter vorliegt, und da der unversperrte Strömungsweg über die Kanisterspülleitung und den Kanisterentlüftungsweg in die Atmosphäre geöffnet ist, besteht eine Zunahme der Luftströmung, die in den Abgaskrümmer eintritt.
  • Als Reaktion auf die Erfassung einer Blockade im Einlassluftfilter wird nach Zeitpunkt t5 der Merker gesetzt, um den Bediener zu verständigen. Zu Zeitpunkt t6, am Ende der Fehlerdiagnoseroutine, sendet die Steuerung sowohl an die HEV-Maschine als auch den Aktor des elektrischen Boosters ein Signal, den Betrieb zeitweilig anzuhalten und das Rotieren des Motors bzw. des elektrischen Boosters zu stoppen. Zudem wird das CPV auf die geschlossene Stellung betätigt, um das EVAP-System abzudichten. Nach Zeitpunkt t6 wird das Fahrzeug nicht unter Verwendung von Motordrehmoment und/oder Maschinendrehmoment angetrieben, und der Motor wird bis zu einer nachfolgenden Fahrzeugschlüsselaktivierung im abgeschalteten Zustand gehalten. Der Merker, der auf die Blockade (Beeinträchtigung) des Einlassluftfilters hinweist, wird beibehalten, bis das Luftfilter ausgetauscht oder gewartet worden ist.
  • Auf diese Weise können bestehende Motorkomponenten wie etwa der Differenzdrucksensor und der MAF-Sensor als Auslassluftströmungsmesser bzw. Einlassluftströmungsmesser umfunktioniert werden, um das Einlassluftfilter einer Fehlerdiagnose zu unterziehen. Der technische Effekt des Bestätigens einer Blockade des Einlassluftfilters durch Öffnen eines sekundären Wegs in die Atmosphäre über das EVAP-System besteht darin, dass eine Blockade des Einlassluftfilters von einer Blockade anderer Einlass- und Auslasskomponenten wie etwa eines Abgaskatalysators unterschieden werden kann. Durch das Erfassen einer Beeinträchtigung des Einlassluftfilters können ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis reguliert und die Verbrennung von fetteren Luft-Kraftstoff-Gemischen reduziert werden. Insgesamt lässt sich durch das bedarfsgesteuerte Überwachen der Intaktheit des Einlassluftfilters eine Beeinträchtigung des Luftfilters rechtzeitig erfassen, und das Einlassluftfilter kann binnen kurzer Zeit ausgetauscht werden.
  • Ein beispielhaftes Motorverfahren umfasst: bei einem Kurbeln eines Motors ohne Kraftstoffzufuhr, während der Motor umgekehrt gedreht wird, Variieren einer Stellung eines Abgasanpassungsventils und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Einlassluftströmung bei einer oder mehreren Stellungen des Abgasanpassungsventils. In einem beliebigen vorhergehenden Beispiel beinhaltet das Variieren der Stellung des Abgasanpassungsventils zusätzlich oder optional ein vollständiges Schließen des Abgasanpassungsventils und anschließendes Vergrößern einer Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung bei einer konstanten Rate. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil auf der Grundlage der Einlassluftströmung zusätzlich oder optional ferner ein Hinweisen darauf, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung bei einer Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils von einer stärksten Einlassluftströmung bei der vollständig offenen Stellung zu einer geringsten Einlassluftströmung bei der vollständig geschlossenen Stellung abnimmt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil auf der Grundlage der Einlassluftströmung zusätzlich oder optional ein Hinweisen auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Einlassluftströmung bei einer Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils unverändert ist, wobei die Einlassluftströmung bei jeder von der Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils anhand eines an einen Motoransaugkrümmer gekoppelten Massenluftstrom(MAF)-Sensors geschätzt wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils zusätzlich oder optional, dass das Abgasanpassungsventil in einer Stellung zwischen der vollständig geschlossenen Stellung und der vollständig offenen Stellung feststeht. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele gilt zusätzlich oder optional, dass der Motor anhand eines batteriegespeisten Elektromotors umgekehrt gedreht wird. In einem beliebigen oder allen der vorausgehenden Beispiele gilt zusätzlich oder optional, dass der Motor in einem Fahrzeug gekoppelt ist und der Motor unter Bedingungen umgekehrt gedreht wird, in denen das Fahrzeug nicht besetzt ist und sich das Fahrzeug nicht bewegt. In einem beliebigen oder allen der vorausgehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner, dass ein elektrischer Einlass-Booster in Umkehrrichtung betrieben wird, während der Motor umgekehrt gedreht wird, um Umgebungsluft von einem Motorauslasskanal über einen oder mehrere Motorzylinder zum Motoransaugkrümmer zu leiten. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele gilt zusätzlich oder optional, dass der elektrische Einlass-Booster an eine parallel zu einem Ansaugkanal verlaufende Leitung gekoppelt ist, wobei die Leitung stromabwärts eines Ansaugverdichters und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers an den Ansaugkanal gekoppelt ist, wobei das Verfahren ferner ein Öffnen eines Umgehungsventils des elektrischen Boosters, das an den Ansaugkanal stromabwärts des Ansaugverdichters gekoppelt ist, wenn der elektrische Einlass-Booster derart funktioniert, dass er Luft durch den elektrischen Booster leitet, umfasst. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele gilt zusätzlich oder optional, dass das Abgasanpassungsventil an einen parallel zum Auslasskanal verlaufenden Umgehungskanal gekoppelt ist, wobei der Umgehungskanal über einen Schalldämpfer angeordnet ist, welcher im Auslasskanal stromabwärts eines Partikelfilters platziert ist. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner, dass als Reaktion auf das Erfassen der Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils die Motorauspuffgeräuschregulierung durch einen Bediener anhand einer an das Fahrzeug gekoppelten Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgesetzt wird.
  • Ein anderes Beispielverfahren für Motoren umfasst: in einem autonomen Fahrzeugmodus, in dem ein Fahrzeug ohne menschlichen Fahrer betrieben wird, und wenn das Fahrzeug nicht mittels Motordrehmoment angetrieben wird, Rotieren sowohl eines Motors als auch eines elektrischen Einlass-Boosters in Umkehrrichtung, um Luft durch einen Auslasskanals in den Motor zu saugen und die Luft dann durch einen Ansaugkanal in die Atmosphäre abzuleiten, Variieren einer Öffnung eines Abgasanpassungsventils und Diagnostizieren eines Vorliegens oder Fehlens einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage einer Korrelation zwischen dem Öffnen des Abgasanpassungsventils und der Luftströmung über den Ansaugkanal. In einem beliebigen vorhergehenden Beispiel beinhaltet das Variieren der Öffnung des Abgasanpassungsventils zusätzlich oder optional ein Vergrößern der Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer komplett geschlossenen Stellung zu einer weit offenen Stellung mit gleich großen Vergrößerungsstufen über einen begrenzten Zeitraum hinweg. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Diagnostizieren zusätzlich oder optional ein Hinweisen auf das Vorliegen einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Luftströmung über den Ansaugkanal nicht proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der komplett geschlossenen Stellung zur weit offenen Stellung zunimmt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Diagnostizieren zusätzlich oder optional ein Hinweisen auf das Fehlen einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Luftströmung über den Ansaugkanal proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der komplett geschlossenen Stellung zur weit offenen Stellung zunimmt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele gilt zusätzlich oder optional, dass der Motor an ein Fahrzeug gekoppelt ist und dass das Rotieren des Motors in Umkehrrichtung ein Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr mittels einer elektrischen Maschine, wenn das Fahrzeug steht und unbesetzt ist, beinhaltet.
  • In einem weiteren Beispiel umfasst ein Hybridfahrzeugsystem: ein Fahrzeug, beinhaltend einen Motor, einen im Ansaugkrümmer des Motors angeordneten Massenluftstrom(MAF)-Sensor, ein Abgasanpassungsventil, das über einen Schalldämpfer gekoppelt ist, der in einem Auslasskanal stromabwärts eines Partikelfilters angeordnet ist, und eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: bei einer ersten Motorbetriebsbedingung, Anpassen einer Stellung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage eines durch den Bediener ausgewählten Geräuschmodus, bei einer zweiten Motorbetriebsbedingung, Anpassen einer Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung, Schätzen einer Einlassluftströmung, die jeder Öffnung des Abgasanpassungsventils entspricht, anhand des MAF-Sensors, und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Änderung der Einlassluftströmung mit einer Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils. In einem beliebigen vorherigen Beispiel beinhaltet die erste Motorbetriebsbedingung zusätzlich oder optional, dass der Motor mittels Kraftstoff, der anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzt wird, in Vorwärtsrichtung rotiert wird und dass der elektrische Booster auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs in Vorwärtsrichtung rotiert wird, und die zweite Motorbetriebsbedingung beinhaltet, dass der Motor ohne Kraftstoffzufuhr mittels einer elektrischen Maschine in Umkehrrichtung rotiert wird und dass der elektrische Booster während der Vornahme der Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil in Umkehrrichtung rotiert wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil zusätzlich oder optional ein Hinweisen darauf, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung zunimmt, und ein Hinweisen auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Zunahme der Luftströmung im Wesentlichen konstant mit der Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung bleibt. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele gilt zusätzlich oder optional, dass der durch den Bediener ausgewählte Geräuschmodus über eine Eingabe in eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS), die an ein Armaturenbrett in einem Fahrzeuginnenraum gekoppelt ist, ausgewählt wird, und dass die Steuerung weitere Anweisungen für Folgendes beinhaltet: als Reaktion auf den Hinweis auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils, Aussetzen einer weiteren Auswahl des Geräuschmodus.
  • Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen im Zusammenhang mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Maßnahmen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Auslegungen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die oben ausgeführte Technik auf V-6-, 1-4-, 1-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorverfahren: bei einem Kurbeln eines Motors ohne Kraftstoffzufuhr, während der Motor umgekehrt gedreht wird, Variieren einer Stellung eines Abgasanpassungsventils und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Einlassluftströmung bei einer oder mehreren Stellungen des Abgasanpassungsventils.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Variieren der Stellung des Abgasanpassungsventils ein vollständiges Schließen des Abgasanpassungsventils und anschließendes Vergrößern einer Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung bei einer konstanten Rate.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil auf der Grundlage der Einlassluftströmung ferner ein Hinweisen darauf, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung bei einer Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils von einer stärksten Einlassluftströmung bei der vollständig offenen Stellung zu einer geringsten Einlassluftströmung bei der vollständig geschlossenen Stellung abnimmt.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil auf der Grundlage der Einlassluftströmung ein Hinweisen auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung bei einer Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils unverändert ist, wobei die Einlassluftströmung bei jeder von der Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils anhand eines an einen Motoransaugkrümmer gekoppelten Massenluftstrom(MAF)-Sensors geschätzt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils, dass das Abgasanpassungsventil in einer Stellung zwischen der vollständig geschlossenen Stellung und der vollständig offenen Stellung feststeht.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der Motor mittels eines batteriegespeisten Elektromotors umgekehrt gedreht.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Motor in einem Fahrzeug gekoppelt und wird unter Bedingungen umgekehrt gedreht, in denen das Fahrzeug nicht besetzt ist und sich das Fahrzeug nicht bewegt.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein elektrischer Einlass-Booster in Umkehrrichtung betrieben, während der Motor umgekehrt gedreht wird, um Umgebungsluft von einem Motorauslasskanal über einen oder mehrere Motorzylinder zum Motoransaugkrümmer zu leiten.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der elektrische Einlass-Booster an eine parallel zu einem Ansaugkanal verlaufende Leitung gekoppelt, wobei die Leitung stromabwärts eines Ansaugverdichters und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers an den Ansaugkanal gekoppelt ist, wobei das Verfahren ferner ein Öffnen eines Umgehungsventils des elektrischen Boosters, das an den Ansaugkanal stromabwärts des Ansaugverdichters gekoppelt ist, wenn der elektrische Einlass-Booster derart funktioniert, dass er Luft durch den elektrischen Booster leitet, umfasst.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Abgasanpassungsventil an einen parallel zum Auslasskanal verlaufenden Umgehungskanal gekoppelt, wobei der Umgehungskanal über einen Schalldämpfer angeordnet ist, welcher im Auslasskanal stromabwärts eines Partikelfilters platziert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die oben ausgeführte Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktion auf das Erfassen der Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils die Motorauspuffgeräuschregulierung durch einen Bediener anhand einer an das Fahrzeug gekoppelten Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgesetzt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorverfahren: in einem autonomen Fahrzeugmodus, in dem ein Fahrzeug ohne menschlichen Fahrer betrieben wird, und wenn das Fahrzeug nicht mittels Motordrehmoment angetrieben wird, Rotieren sowohl eines Motors als auch eines elektrischen Einlass-Boosters in Umkehrrichtung, um Luft durch einen Auslasskanals in den Motor zu saugen und die Luft dann durch einen Ansaugkanal in die Atmosphäre abzuleiten; Variieren einer Öffnung eines Abgasanpassungsventils; und Diagnostizieren eines Vorliegens oder Fehlens einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage einer Korrelation zwischen dem Öffnen des Abgasanpassungsventils und der Luftströmung über den Ansaugkanal.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Variieren der Öffnung des Abgasanpassungsventils ein Vergrößern der Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer komplett geschlossenen Stellung zu einer weit offenen Stellung mit gleich großen Vergrößerungsstufen über einen begrenzten Zeitraum hinweg.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Diagnostizieren ein Hinweisen auf das Vorliegen einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Luftströmung über den Ansaugkanal nicht proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der komplett geschlossenen Stellung zur weit offenen Stellung zunimmt.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Diagnostizieren ein Hinweisen auf das Fehlen einer Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Luftströmung über den Ansaugkanal proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der komplett geschlossenen Stellung zur weit offenen Stellung zunimmt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Motor an ein Fahrzeug gekoppelt, und das Rotieren des Motors in Umkehrrichtung beinhaltet ein Rotieren des Motors ohne Kraftstoffzufuhr mittels einer elektrischen Maschine, wenn das Fahrzeug steht und unbesetzt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Hybridfahrzeugsystem mit einem Fahrzeug bereitgestellt, beinhaltend einen Motor; einen im Ansaugkrümmer des Motors angeordneten Massenluftstrom(MAF)-Sensor; ein Abgasanpassungsventil, das über einen Schalldämpfer gekoppelt ist, der in einem Auslasskanal stromabwärts eines Partikelfilters angeordnet ist; und eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: bei einer ersten Motorbetriebsbedingung, Anpassen einer Stellung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage eines durch den Bediener ausgewählten Geräuschmodus; bei einer zweiten Motorbetriebsbedingung, Anpassen einer Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung; Schätzen einer Einlassluftströmung, die jeder Öffnung des Abgasanpassungsventils entspricht, anhand des MAF-Sensors; und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Änderung der Einlassluftströmung mit einer Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die erste Motorbetriebsbedingung, dass der Motor mittels Kraftstoff, der anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzt wird, in Vorwärtsrichtung rotiert wird, und dass der elektrische Booster auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs in Vorwärtsrichtung rotiert wird, und die zweite Motorbetriebsbedingung beinhaltet, dass der Motor ohne Kraftstoffzufuhr mittels einer elektrischen Maschine in Umkehrrichtung rotiert wird und dass der elektrische Booster während der Vornahme der Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil in Umkehrrichtung rotiert wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil ein Hinweisen darauf, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung zunimmt, und ein Hinweisen auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Zunahme der Luftströmung im Wesentlichen konstant mit der Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung bleibt.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der durch den Bediener ausgewählte Geräuschmodus über eine Eingabe in eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS), die an ein Armaturenbrett in einem Fahrzeuginnenraum gekoppelt ist, ausgewählt, und die Steuerung beinhaltet weitere Anweisungen für Folgendes: als Reaktion auf den Hinweis auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils, Aussetzen einer weiteren Auswahl des Geräuschmodus.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8543288 [0003]

Claims (15)

  1. Motorverfahren, umfassend: bei einem Kurbeln eines Motors ohne Kraftstoffzufuhr, während der Motor umgekehrt gedreht wird, Variieren einer Stellung eines Abgasanpassungsventils und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Einlassluftströmung bei einer oder mehreren Stellungen des Abgasanpassungsventils.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Variieren der Stellung des Abgasanpassungsventils ein vollständiges Schließen des Abgasanpassungsventils und anschließendes Vergrößern einer Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung bei einer konstanten Rate beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil auf der Grundlage der Einlassluftströmung ferner ein Hinweisen darauf beinhaltet, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung bei einer Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils von einer stärksten Einlassluftströmung bei der vollständig offenen Stellung zu einer geringsten Einlassluftströmung bei der vollständig geschlossenen Stellung abnimmt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil auf der Grundlage der Einlassluftströmung ein Hinweisen auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf beinhaltet, dass die Einlassluftströmung bei einer Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils unverändert ist, wobei die Einlassluftströmung bei jeder von der Vielzahl von Stellungen des Abgasanpassungsventils anhand eines an einen Motoransaugkrümmer gekoppelten Massenluftstrom(MAF)-Sensors geschätzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils beinhaltet, dass das Abgasanpassungsventil in einer Stellung zwischen der vollständig geschlossenen Stellung und der vollständig offenen Stellung feststeht.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor mittels eines batteriegespeisten Elektromotors umgekehrt gedreht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor in einem Fahrzeug gekoppelt ist und der Motor unter Bedingungen umgekehrt gedreht wird, in denen das Fahrzeug nicht besetzt ist und sich das Fahrzeug nicht bewegt.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Betreiben eines elektrischen Einlass-Boosters in Umkehrrichtung, während der Motor umgekehrt gedreht wird, um Umgebungsluft von einem Motorauslasskanal über einen oder mehrere Motorzylinder zum Motoransaugkrümmer zu leiten.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der elektrische Einlass-Booster an eine parallel zu einem Ansaugkanal verlaufende Leitung gekoppelt ist, wobei die Leitung stromabwärts eines Ansaugverdichters und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers an den Ansaugkanal gekoppelt ist, wobei das Verfahren ferner ein Öffnen eines Umgehungsventils des elektrischen Boosters, das an den Ansaugkanal stromabwärts des Ansaugverdichters gekoppelt ist, wenn der elektrische Einlass-Booster derart funktioniert, dass er Luft durch den elektrischen Booster leitet, umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Abgasanpassungsventil an einen parallel zum Auslasskanal verlaufenden Umgehungskanal gekoppelt ist, wobei der Umgehungskanal über einen Schalldämpfer angeordnet ist, welcher im Auslasskanal stromabwärts eines Partikelfilters platziert ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Aussetzen der Motorauspuffgeräuschregulierung durch einen Bediener anhand einer an das Fahrzeug gekoppelten Mensch-Maschine-Schnittstelle als Reaktion auf das Erfassen der Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils.
  12. Hybridfahrzeugsystem, umfassend: ein Fahrzeug, das einen Motor beinhaltet; einen im Ansaugkrümmer des Motors angeordneten Luftmassenstrom(MAF)-Sensor; ein Abgasanpassungsventil, das über einen Schalldämpfer gekoppelt ist, der in einem Auslasskanal stromabwärts eines Partikelfilters angeordnet ist, eine Steuerung mit in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: bei einer ersten Motorbetriebsbedingung, Anpassen einer Stellung des Abgasanpassungsventils auf der Grundlage eines durch einen Bediener ausgewählten Geräuschmodus; bei einer zweiten Motorbetriebsbedingung, Anpassen einer Öffnung des Abgasanpassungsventils von einer vollständig geschlossenen Stellung zu einer vollständig offenen Stellung; Schätzen einer Einlassluftströmung, die jeder Öffnung des Abgasanpassungsventils entspricht, anhand des MAF-Sensors; und Vornehmen einer Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil auf der Grundlage einer Änderung der Einlassluftströmung mit einer Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils.
  13. System nach Anspruch 12, wobei die erste Motorbetriebsbedingung beinhaltet, dass der Motor mittels Kraftstoff, der anhand von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzt wird, in Vorwärtsrichtung rotiert wird, und der elektrische Booster auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs in Vorwärtsrichtung rotiert wird, und wobei die zweite Motorbetriebsbedingung beinhaltet, dass der Motor ohne Kraftstoffzufuhr mittels einer elektrischen Maschine in Umkehrrichtung rotiert wird und dass der elektrische Booster während der Vornahme der Fehlerdiagnose an dem Abgasanpassungsventil in Umkehrrichtung rotiert wird.
  14. System nach Anspruch 12, wobei das Vornehmen einer Fehlerdiagnose am Abgasanpassungsventil beinhaltet: Hinweisen darauf, dass das Abgasanpassungsventil nicht beeinträchtigt ist, was als Reaktion darauf erfolgt, dass die Einlassluftströmung proportional zur Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung zunimmt, und Hinweisen auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils als Reaktion darauf, dass die Zunahme der Luftströmung im Wesentlichen konstant mit der Vergrößerung der Öffnung des Abgasanpassungsventils von der vollständig geschlossenen Stellung zur vollständig offenen Stellung bleibt.
  15. System nach Anspruch 14, wobei der durch den Bediener ausgewählte Geräuschmodus über eine Eingabe in eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS), die an ein Armaturenbrett in einem Fahrzeuginnenraum gekoppelt ist, ausgewählt wird, und wobei die Steuerung weitere Anweisungen für Folgendes beinhaltet: als Reaktion auf den Hinweis auf eine Beeinträchtigung des Abgasanpassungsventils, Aussetzen einer weiteren Auswahl des Geräuschmodus.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109196193B (zh) * 2016-05-27 2022-03-15 伊维克斯私人有限公司 用于阀的控制系统
US10760517B2 (en) * 2018-01-05 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for cylinder exhaust valve diagnostics
US10954874B2 (en) * 2018-02-09 2021-03-23 Ford Global Technologies, Llc System and method for diagnosing a variable displacement engine
US10823120B2 (en) 2018-11-16 2020-11-03 Fca Us Llc Spark ignited engine load extension with low pressure exhaust gas recirculation and delta pressure valve
US10920695B1 (en) * 2019-09-05 2021-02-16 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for regeneration of an exhaust aftertreatment device
US10928275B1 (en) 2019-11-18 2021-02-23 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for coordinating engine-off vehicle diagnostic monitors
JP7310660B2 (ja) * 2020-03-12 2023-07-19 トヨタ自動車株式会社 エンジン装置
JP7375674B2 (ja) * 2020-05-19 2023-11-08 いすゞ自動車株式会社 制御装置、内燃機関システムおよび診断方法
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
CN113623052B (zh) * 2021-09-02 2022-08-16 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种调音阀角度控制方法
CN114000938B (zh) * 2021-11-12 2024-04-19 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 调音阀开度优化方法
CN114738121A (zh) * 2022-05-24 2022-07-12 一汽解放汽车有限公司 一种发动机控制系统的控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8543288B2 (en) 2008-12-12 2013-09-24 Volvo Lastvagnar Ab Diagnostic method and apparatus for an exhaust pressure regulator

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7181332B1 (en) * 2005-10-25 2007-02-20 Daimlerchrysler Corporation Method for controlling an operating condition of a vehicle engine
US8343288B2 (en) 2008-03-07 2013-01-01 Kobe Steel, Ltd. Cold rolled steel sheet
US20110185895A1 (en) 2010-02-03 2011-08-04 Paul Freen Filter apparatus and method of monitoring filter apparatus
US10330001B2 (en) * 2016-12-16 2019-06-25 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for a split exhaust engine system
US10094310B2 (en) * 2016-12-16 2018-10-09 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for a split exhaust engine system
US10513997B2 (en) 2017-12-13 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for intake air filter diagnostics

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8543288B2 (en) 2008-12-12 2013-09-24 Volvo Lastvagnar Ab Diagnostic method and apparatus for an exhaust pressure regulator

Also Published As

Publication number Publication date
CN109915260A (zh) 2019-06-21
US20200276969A1 (en) 2020-09-03
US10710575B2 (en) 2020-07-14
US20190176810A1 (en) 2019-06-13
US11377093B2 (en) 2022-07-05

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